Microorganismos refuerzan tolerancia de cultivos al estrés

microbesAun cuando la mayoría de los productores consideran a los virus y a los hongos como amenazas potenciales para sus cultivos, estos microorganismos pueden ayudar a las plantas silvestres a adaptarse a condiciones extremas, de acuerdo con una especialista en virología de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos).

Marilyn Roossinck, profesora de fitopatología, microbiología ambiental y biología, explica que descubrir la forma en la que los microorganismos colaboran para mejorar la fortaleza de las plantas es clave para la agricultura sustentable.

“La cantidad de tierras disponibles para la agricultura está disminuyendo debido al crecimiento de las ciudades, además de que el cambio climático está afectando nuestra capacidad de cultivar suficientes alimentos. El crecimiento de la población hace que esta investigación cobre suma importancia,” señala Roossinck. “La población mundial se acerca a los 9 mil millones e incidentes como la sequía que tuvimos recientemente nos deben preocupar a todos,” agrega.

 

Virus aliados
Roossinck, quien presentó un reporte de sus resultados en la junta anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia a principios del 2013 en la ciudad de Boston, dijo que ella y sus colegas encontraron un ejemplo de colaboración entre las plantas y los virus que confiere tolerancia a la sequía a muchos cultivos diferentes.

Los investigadores probaron cuatro virus en varias plantas, incluyendo cultivos como arroz, tomate, calabaza y remolacha; encontrando que los virus aumentaban la capacidad de las plantas de tolerar la sequía. En ciertos casos, la virosis también proporcionó tolerancia al frío.
Una maleza común conocida como Cenizo (Chenopodium album) también se infectó con un virus que ocasionó una infección local. La infección alcanzó un nivel suficiente para reforzar la tolerancia de la planta a la sequía; lo cual puede significar que el virus no se replica de manera activa en las células cuando se presenta la resistencia a la sequía, según comenta Roossinck.

 

Trabajo en equipo
En estudios realizados con plantas que proliferan en suelos volcánicos de Costa Rica así como en los suelos geotérmicos calientes del Parque Nacional Yellowstone en Estados Unidos, “los virus y hongos trabajan junto con las plantas para conferirles resistencia a la temperatura,” dice Roossinck. Los investigadores encontraron que un hongo y cierto tipo de zacate que se encuentra en el Parque Nacional crecen juntos a temperaturas por encima de 49°C.

Sin embargo, cuando la planta es separada del hongo, ambos mueren a los mismos niveles de calor; debido a que los hongos con frecuencia tienen virus. Roossinck se pregunta si los virus tendrían algo que ver con la reacción de la planta. “Noté que todas las muestras de los suelos geotérmicos tenían un virus, por lo que pensé que valdría la pena analizar más a fondo,” comenta Roossinck.

Los investigadores notaron que las plantas perdían tolerancia al calor cuando faltaba el virus. Cuando los investigadores curaron al hongo de la virosis, la planta fue incapaz de soportar el calor. Al reintroducir el virus, la planta recuperó la tolerancia al calor. “Definitivamente se requiere un virus para generar tolerancia térmica,” dice Roossinck.

 

Tecnología del futuro
Aún cuando los investigadores no entienden por completo cómo los virus ayudan a las plantas a soportar condiciones extremas, Roossinck explica que la investigación en el futuro podría ayudar a la industria agrícola a desarrollar de manera natural plantas más resistentes, en lugar de tener que depender de soluciones químicas que amenazan al medio ambiente.

“La cuestión es si podremos restaurar el nivel natural de microorganismos en las plantas y cultivarlas de mejor manera para que toleren los distintos tipos de estrés ambiental como el calor y la sequía, así como los ataques de patógenos” añade Roossinck.

“Esto puede llevar a crear métodos más naturales de producir cultivos que sean más tolerantes al calor, la sequía y a otros tipos de estrés.”

 

Fuente: Estudio originalmente publicado en ScienceDaily por Penn State University. el 17 de febrero, 2013.

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