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Exploración de la genética microbiana de las manzanas y las bellotas

Un grupo de investigadores respaldados por la Unión Europea ha reunido nuevos conocimientos científicos acerca de las bacterias y los hongos que habitan sobre y dentro de las plantas. Descubrieron que las comunidades microbianas de las manzanas varían de una región a otra y que las plántulas de roble heredan los genes microbianos de las bellotas.

Alimentos y recursos naturales

Para poder alimentar a la creciente población mundial, necesitamos unos cultivos resistentes a las enfermedades, que ofrezcan un mayor rendimiento y que puedan cultivarse en la misma cantidad de tierra. Con este objetivo de mejora de los cultivos, los científicos han estado secuenciando los genomas de las plantas y las bacterias, los hongos y otros microbios que albergan. Un estudio internacional con el apoyo del proyecto financiado con fondos europeos Apple-Biome contribuye ahora a esta reserva de conocimientos con información valiosa sobre el microbioma, el material genético de los microbios que viven en y dentro de las manzanas domesticadas. Los hallazgos de la investigación se han publicado en la revista «Environmental Microbiology». Las manzanas son una de las frutas comestibles más populares en todo el mundo y se conservan en cámaras frigoríficas durante un período de hasta doce meses. Es fundamental prevenir la propagación de patógenos durante este tiempo tras la cosecha para garantizar la calidad y la seguridad de la fruta. En su estudio, el equipo de investigación examinó el microbioma de la manzana Gala Real, centrándose en la composición y en las posibles diferencias regionales en el microbioma de la plantación. Los resultados mostraron que la composición y la estructura de las comunidades fúngicas y bacterianas de las manzanas en el momento de su recolección varían de una a otra y dependen en gran medida del clima de la región y de las prácticas de gestión. Por otra parte, la diversidad fúngica varió sustancialmente entre las manzanas cosechadas en ubicaciones geográficas distintas, lo cual sugiere una posible conexión entre la ubicación y el tipo y la frecuencia de enfermedades poscosecha en cada país. «Pese a las variaciones que observamos en el microbioma de las manzanas, conseguimos identificar un microbioma “fundamental”, esto es, integrantes de ese microbioma que se encuentran en las manzanas de todo el mundo», señala Ahmed Abdelfattah, autor principal del estudio y coordinador de Apple-Biome en la Universidad Tecnológica de Graz (Austria) en una nota de prensa publicada en el sitio web «EurekAlert!». «Este microbioma “fundamental” mundial está representado por diversos indicadores microbianos beneficiosos y constituye una gran parte de la comunidad microbiana de la fruta».

Microbioma heredado

En un estudio relacionado que también fue financiado por el proyecto Apple-Biome, un equipo distinto estableció la hipótesis de que el microbioma de una planta no solo se origina a partir de su entorno, sino que también se hereda parcialmente de la planta madre. Para evaluar su hipótesis, los investigadores construyeron un innovador sistema de cultivo para cultivar plántulas de roble en un entorno libre de microbios, manteniendo separados los tejidos situados por debajo y por encima del suelo. El equipo eligió el roble por su abundante presencia en los bosques europeos y observó que las bellotas de este árbol contienen un alto nivel de diversidad bacteriana y fúngica, así como que el microbioma de dichas bellotas es heredado por las plántulas del roble. «Se había teorizado frecuentemente sobre la posibilidad de que las semillas fueran el vínculo entre los microbios del árbol originario y sus descendientes, pero es la primera vez que alguien ha demostrado la vía de transición desde la semilla hasta las hojas y las raíces de las plantas emergentes», afirma Abdelfattah en una noticia publicada en el sitio web de Apple-Biome. «Diversas empresas de cultivo están teniendo en cuenta el microbioma de la semilla en sus programas con la esperanza de poder contar así con superplantas que presenten unos mejores genes y microbios. Una técnica empleada es tratar las semillas con microorganismos beneficiosos [sic] con el objetivo de que dichos microbios terminen colonizando la planta y ejerciendo sus efectos a lo largo de toda la vida de esta», comenta Abdelfattah en la misma noticia. El proyecto Apple-Biome (The origin, distribution, and dissemination of the apple microbiome), de dos años de duración, finalizará en diciembre de 2021. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto Apple-Biome

Palabras clave

Apple-Biome, microbioma, manzana, roble, microbio, planta

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