¿Cómo afectan las distintas partes de las plantas a los microorganismos del suelo?

Encuentran una relación entre la composición de las bacterias del suelo y las raíces, mientras que los hongos están más relacionados con la composición de la cubierta vegetal

Los microorganismos del suelo juegan un papel clave en el funcionamiento de procesos ecológicos fundamentales como el reciclado de nutrientes, la productividad primaria y la descomposición de la materia orgánica. El trabajo desarrollado por el equipo científico de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid (URJC), en colaboración con el departamento de Biodiversidad, Ecología y Evolución de la Universidad Complutense (UCM) y la Universidad de Arizona (Department of Ecology and Evolutionary Biology), supone un cambio de paradigma para las investigaciones que traten de descubrir las relaciones existentes entre las plantas y los microorganismos del suelo. “El objetivo principal de este estudio ha sido conocer si la composición de la cubierta vegetal, la medida empleada tradicionalmente, y la composición de raíces influyen de la misma manera en la diversidad microbiana del suelo”, explica Jesús López Angulo, investigador del área de Biodiversidad y Conservación y coautor del estudio.

Los resultados de este trabajo, publicado en la revista científica New Phytologist, demuestran que los estudios tradicionales de ecología del suelo basados exclusivamente en la cubierta vegetal producen resultados segados. Además, el modelo desarrollado por el equipo de investigación plantea la necesidad de dar un salto cualitativo considerando tanto la cubierta aérea como el sistema radical a la hora de estudiar las relaciones planta-microbio. Para ello, han usado un protocolo que incorpora simultáneamente información sobre la distribución de las raíces y de las partes aéreas de las plantas en el estudio de estas relaciones.

Identificar fragmentos de ADN para conocer la composición del suelo

En los ecosistemas secos y semiáridos como el mediterráneo, la extensión del sistema de las raíces de las plantas puede no corresponderse con la ramificación de la parte aérea. Gracias a innovadores avances en técnicas moleculares como el metabarcoding, hoy en día conocer las especies y abundancias de las raíces en el suelo es posible, como demuestra otro estudio desarrollado por este mismo grupo de investigación. Esta metodología, basada en la identificación de fragmentos de ADN, permite la identificación simultánea de todas las especies presentes en una muestra del suelo.

Para llevar a cabo la investigación, el equipo científico registró la posición de todas las plantas y recogió muestras de suelo en una parcela de un matorral mediterráneo en el sur de Madrid. Mediante la técnica del metabarcoding cuantificaron por primera vez la abundancia de raíces, hongos y bacterias. Posteriormente, usando diferentes herramientas de análisis estadístico, el equipo de investigación ha comprobado cómo la variedad, el tipo y la abundancia de raíces afecta a la diversidad de estos microorganismos. “Concretamente, hemos observado que la diversidad bacteriana cambia al variar tipo de raíces, mientras que los hongos responden a la variación de la cubierta vegetal”, destaca Jesús López Angulo.

Los autores del trabajo apuntan a que estos resultados pueden ser debidos a que las bacterias explotan los compuestos orgánicos exudados directamente por las raíces, mientras que los hongos están especializados en la degradación de compuestos más complejos como la lignina o la celulosa procedente de la hojarasca. 


Referencia bibliográfica completa:

López-Angulo J, de la Cruz M, Chacón-Labella J, Illuminati A, Matesanz S, Pescador DS, Pías B, Sánchez AM, Escudero A. 2020. The role of root community attributes in predicting soil fungal and bacterial community patterns. New Phytologist. https://doi.org/10.1111/nph.16754

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