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Decrypting the role of bacterial signals in microbial interactions to enhance Lysobacter establishment in the rhizosphere

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El suelo guarda el secreto para un control de plagas más ecológico

El estudio del comportamiento microbiano en el suelo ha permitido a unos investigadores europeos desarrollar agentes de control biológico bacteriano más eficaces. Estos podrían augurar una nueva era de control de plagas de vegetales respetuoso con el medio ambiente.

Alimentos y recursos naturales icon Alimentos y recursos naturales

Los agentes de control biológico bacterianos (ACB) se han posicionado como una alternativa más ecológica a los plaguicidas químicos para el control de plagas de vegetales. Estos actúan suprimiendo fitopatógenos mediante la producción de sustancias inhibidoras, como los antibióticos, y además compiten con los patógenos por nutrientes, como el hierro, o activan la resistencia natural en plantas. Los ACB son biodegradables, no son tóxicos y no constituyen un riesgo para la salud humana o animal. Con todo, aún deben superarse ciertos obstáculos para garantizar su viabilidad comercial. «Los ACB bregan para adaptarse a las nuevas condiciones en el suelo e integrarse con las comunidades microbianas autóctonas», explica Ana Bejarano, investigadora posdoctoral en la Universidad de Trento (Italia), que trabajó en el proyecto RhizoTalk. «Estos agentes también tienen que lidiar con la radiación ultravioleta, las temperaturas extremas y el pH del suelo. Todos estos factores pueden provocar una rápida disminución de la población bacteriana y obstaculizar su rendimiento». Los microorganismos empleados para controlar plagas y enfermedades son considerados productos fitosanitarios, por lo que deben registrarse siguiendo procedimientos largos y caros similares a los de los productos fitosanitarios químicos. Esto ha frenado la inversión para comercializar los ACB.

Los secretos del suelo

El proyecto RhizoTalk, que contó con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie, se propuso comprender exactamente por qué los ACB tienen problemas en el suelo. A partir de esta información, se podrían desarrollar nuevas fórmulas que permitan el uso eficaz de los ACB. Bejarano comenta: «Empleamos la cepa bacteriana AZ78 de “Lysobacter capsici” como modelo de ACB bacteriano. Nuestro objetivo era dilucidar los mecanismos relacionados con la interacción entre los ACB de “L. capsici” y otras bacterias edáficas. Con suerte, esto proporcionaría información que luego podría traducirse en aplicaciones agrícolas». El siguiente paso consistió en cribar una colección cepas bacterianas aisladas procedentes de suelos contaminados por cobre. Se evaluó cada cepa para ver determinar si podrían mejorar la actividad de control biológico y la tolerancia a la desecación de AZ78. Las cepas capaces de mejorar la actividad de control biológico y la resistencia a factores estresantes ambientales de AZ78 se designaron como cepas bacterianas auxiliares. El innovador análisis del proyecto de AZ78 ha ayudado a mejorar la comprensión de las funciones compartidas y específicas de la actividad microbiana en la rizosfera, es decir, el pequeño espacio de influencia de las raíces vegetales en el suelo. El cribaje de cepas bacterianas aisladas para identificar cepas bacterianas auxiliares permitió identificar satisfactoriamente varias cepas que parecen funcionar en equilibrio con AZ78. «Logramos identificar sinergias bacterianas que favorecen la actividad de control biológico y mejoran la resistencia de AZ78 a la desecación —agrega Bejarano—. Esto nos permitió proponer a nuestros socios del consorcio un proceso de formulación de ACB que incluye cepas bacterianas auxiliares para obtener una mejor protección». Se descubrió que estas fórmulas garantizan la supervivencia de las células bacterianas tras su almacenamiento a 4 °C durante al menos noventa días.

Agricultura ecológica

Los resultados del proyecto RhizoTalk podrían contribuir al desarrollo de la nueva generación de los ACB. «El sector agrícola está invirtiendo progresivamente en plaguicidas ecológicos, y la política europea se centra cada vez más en reducir el impacto ambiental de los agroquímicos», recalca Bejarano. Los socios del consorcio del proyecto continúan estudiando el potencial de mercado de estos descubrimientos. Además, se está buscando financiación adicional para la investigación y se están manteniendo conversaciones sobre acuerdos de transferencia de materiales con empresas. Bejarano concluye: «Este proyecto ha contribuido a colmar una brecha del conocimiento fundamental que hasta ahora obstaculizaba la capacidad para predecir completamente la acción de las bacterias en la rizosfera. Este logro ayudará a Europa a avanzar hacia prácticas agrícolas más sostenibles».

Palabras clave

RhizoTalk, bacteriano, ACB, control biológico, suelo, plantas, patógenos, microbiano, AZ78, agricultura, ambiental, ecológico

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