Las bacterias beneficiosas de la rizosfera, el futuro de la agricultura

Las bacterias beneficiosas del suelo de vida libre (es decir, estan alrededor de la raiz, NO dentro de ella, No son endofitas), que se denominan “Rizobacterias Promotoras del Crecimiento de las Plantas” (PGPR, de su acronimo en ingles Plant Growth Promoting Rhizobacteria) (Kloepper et al., 1989). Dentro de las PGPR encontramos bacterias pertenecientes a un gran numero de generos bacterianos como Azotobacter, Acetobacter, Azospirillum, Burkholderia, Pseudomonas y Bacillus.

Este tipo de bacterias se han investigado principalmente con el objetivo de conocer los mecanismos que hacen que sean tan beneficiosas para las plantas, y de esta manera potenciarlos y poder utilizarlos para desarrollar biofertilizantes y biopesticidas que sustituyan las compuestos quimicos (tan peligrosos para el medio ambiente). Estos mecanismos son los que paso a explicar a continuacion:

Mecanismos de accion de las PGPR

Los mecanismos por los que las PGPR ejercen sus efectos se pueden dividir en dos: directos o indirectos (Ramos-Solano et al., 2008), dependiendo de la implicacion de la planta, segun se describe a continuacion:

Mecanismos indirectos

En los mecanismos de accion indirectos, la estimulacion del crecimiento no requiere la participacion de la planta, la bacteria libera alguna sustancia, llamada metabolito, que a su vez, afecta a otros factores de la rizosfera (como pH o competencia con otras bacterias patogenas) que revierten en una mejora o estimulacion del crecimiento de la planta. Podemos diferenciar distintos tipos de mecanismos indirectos:

* Produccion de sustancias movilizadoras de nutrientes, como acidos organicos o aminoacidos.

* Produccion de sideroforos. Los sideroforos secretados por las PGPR quelan el hierro del suelo que esta en formas no asimilables. De esta forma ya es asimilable para la planta, mejorando su nutricion.

* Control de patogenos edaficos por antagonismos o competencias, mediante la sintesis de moleculas antifungicas y antibioticos.

* Hidrolisis de moleculas producidas por patogenos.

* Sintesis de enzimas hidroliticas de pared fungica.

* Competencia por nutrientes y nichos ecologicos.

Mejora del establecimiento de la simbiosis con rizobios o con micorrizas. Tambien se incluyen en este grupo los microorganismos capaces de mineralizar de forma eficaz la materia organica poniendo a disposicion de la planta nutrientes y los microorganismos fijadores de nitrogeno de vida libre.

En la imagen se puede ver un Azospirillum brasilense ,famosa bacteria PGPR, marcada por una proteina fluorescente, en la rizosfera de trigo (tomada por mi mismo en los laboratorios del IRD (Montpellier, Francia).

Mecanismos directos

Son aquellos en los que el microorganismo produce un metabolito que por si mismo es capaz de modificar la fisiologia de la planta y por tanto, implica la modificacion del metabolismo de la planta. De forma resumida, los mecanismos de accion directa mas conocidos son:

* Fijacion de nitrogeno simbiotica.

* Produccion de reguladores de crecimiento.

* Inhibicion de sintesis de etileno.

* Asociacion simbiotica con hongos micorizogenicos.

* Induccion de Resistencia Sistemica.

Dentro del grupo de mecanismos directos, es de especial relevancia la capacidad de induccion de Resistencia Sistemica en la planta con un gran potencial de aplicacion en biopesticidas, ya que se podrian considerar como vacunas vegetales y a que preparan a la planta para la proxima llegada de un patogeno.

Todos estos mecanismos de accion de las PGPR son los que pequeñas y grandes empresas biotecnologicas estan investigando hoy en dia para desarrollar nuevos biofertilizantes y biopesticidas por . Estos se consideran el futuro de la agricultura ya que sustituyen el uso de fertilizantes y pesticidas quimicos toxicos para el medio ambiente y para nuestra salud, por bacterias naturales del suelo (es decir, no modificadas en absoluto, simplemente seleccionadas entre las mas beneficiosas para las plantas).

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