El papel del ritmo circadiano en la estructura del microbioma de rizósfera.
La presencia de plantas en el suelo modifica la estructura de sus comunidades microbianas mediante los exudados de raíz, los cuales son regulados, en parte, por el ritmo circadiano de la planta. Esto llevó a Hubbard y colaboradores a probar el papel del ritmo circadiano de sobre la estructuración de comunidades de rizósfera usando la variedad wild type (WT) y dos mutantes del ciclo circadiano (toc1-21 y ztl-30) las cuales tienen un periodo corto y largo respectivamente. Para ello, los autores realizaron tres experimentos, en los cuales crecen plantas de A. thaliana y colectan suelo rizosférico en el día y en la noche en las plantas WT y en el día en las plantas toc1-21 y ztl-30. Adicionalmente utilizan suelo rizosférico de cada genotipo para probar si al inocular a plantas WT se obtiene el mismo desempeño que en las plantas de donde fueron colectados.
Los resultados muestran que el tiempo de muestreo (día o noche) explica las diferencias entre los microbiomas de rizósfera en la planta WT y que al comparar el mismo tiempo de muestreo (día) contra las mutantes, los microbiomas de rizósfera de WT y de ztl-30 son más similares entre sí, resaltando que este patrón se ve más acentuado al analizar a los taxones “raros” (<500 secuencias). Estos resultados muestran la dinámica temporal en la estructura de las comunidades bacterianas en un esquema de tiempo corto (día/noche). En general, la variable del genotipo explica hasta el 21.7% de las diferencias encontradas entre los microbiomas. Al probar el efecto de los microbiomas trasplantados, observaron que las plantas WT tienen una mejor respuesta fenotípica, expresado como mayor tamaño de roseta y menor tiempo de germinación, al utilizar el inóculo procedente de otras plantas WT que al usar inóculos de las mutantes. Con base en esto los autores especulan sobre la selección de microbiomas benéficos dependiendo del genotipo aunque también pienso que una posibilidad sea que las plantas sufran un menor estrés biótico debido al “legado” microbiano ofrecido por un “adiestramiento” generado por la planta de la generación anterior dentro de un mismo genotipo.
Referencia: Hubbard, C. J., Brock, M. T., van Diepen, L. T., Maignien, L., Ewers, B. E., & Weinig, C. (2017). The plant circadian clock influences rhizosphere community structure and function. The ISME journal.
