Microbios del suelo podrían salvar cultivos en tierras salinas

Un equipo de investigadores, liderado por el Dr. Yanfen Zheng de la Universidad de East Anglia, descubrió que ciertas bacterias del suelo pueden otorgar a las plantas una ventaja inesperada para sobrevivir en suelos salinos. En lugar de ayudar a las plantas a expulsar la sal, estos microbios estimulan la producción de lignina, un compuesto natural que refuerza las raíces y aumenta la resiliencia de las plantas. Los ensayos en invernadero y en campo mostraron que las plantas tratadas eran más saludables y producían mayores rendimientos en condiciones salinas.

La acumulación de sal en tierras agrícolas se ha convertido en un problema creciente, impulsado por el cambio climático, las prácticas de irrigación y el aumento del nivel del mar. La sal en el suelo inhibe el crecimiento de las plantas, daña las raíces y puede reducir drásticamente los rendimientos de los cultivos. El profesor Jonathan Todd, de la Escuela de Ciencias Biológicas de la UEA, afirmó: "La acumulación de sal en la agricultura es un problema mayor y en aumento, que pone en riesgo el suministro alimentario global".

Los investigadores examinaron los microbiomas de raíces de varias especies de cultivos en diferentes tipos de suelo y encontraron que un grupo de bacterias conocidas como pseudomonas se acumulaba alrededor de las raíces expuestas al estrés salino. Este patrón se observó en cultivos como el maíz, el tomate y el colza, sugiriendo que se trata de una respuesta biológica generalizada.

El análisis genético reveló que estas bacterias poseen genes especializados que les permiten tolerar altos niveles de sal. En experimentos donde se introdujeron cepas seleccionadas de pseudomonas a plantas de soja, se observó que los microbios colonizaban exitosamente las raíces y mejoraban significativamente el crecimiento de las plantas en condiciones salinas. Las plantas tratadas mostraron sistemas radiculares más fuertes y mayores rendimientos en comparación con las no tratadas.

Un hallazgo sorprendente fue que las bacterias no ayudaron a las plantas a reducir los niveles de sal en sus tejidos, como se había creído durante décadas. En cambio, los microbios estimularon la producción de lignina, un material que forma parte de las paredes celulares de las plantas y que actúa como un sistema de soporte interno. Las raíces de las plantas tratadas con bacterias mostraron un aumento significativo en el contenido de lignina, lo que se tradujo en una mejora en su capacidad para soportar el estrés ambiental.

El profesor Todd expresó su esperanza de que este descubrimiento conduzca a nuevas posibilidades para la agricultura. Al aprovechar microbios como las pseudomonas, se podrían desarrollar tratamientos bio-basados que ayuden a los cultivos a crecer en suelos salinos sin depender de insumos químicos pesados. Dado que vastas áreas de tierras agrícolas ya están afectadas por la salinidad, estas soluciones microbianas podrían convertirse en herramientas esenciales para mantener los rendimientos de los cultivos y garantizar la seguridad alimentaria.

Los hallazgos fueron publicados en la revista Science Advances en el artículo titulado "Las pseudomonas asociadas a plantas estresadas por sal facilitan la adaptación al estrés de la soja a través de una biosíntesis de lignina mejorada".