Solubilización de fosforo y elongación de root hairs, dos estrategias aplicadas por Enterobacter asburiae
Las plantas pueden solubilizar fosforo inorgánico, de forma deficiente, mediante la producción de ácidos orgánicos y con ello la acidificación del suelo. Sin embargo, existen microorganismos en la rizosfera que solubilizan fósforo mediante la acidificación de ésta o promoviendo el crecimiento de root hairs incrementando así la superficie de la raíz.
En este trabajo a partir de plantas pertenecientes al género Zea (familia del maíz) se obtuvieron miscroorganismos endófitos y se buscó aquellos que pudieran solubilizar fosfato inorgánico. La selección de estos endófitos fue en semillas de Lolium multifloru una especie de planta acumuladora de P. Así, se encontró un endófito que incrementó la biomasa de la raíz y mediante análisis de 16s rRNA se determinó que éste era Enterobacter asburiae.
Los autores probaron que E. asburiae es capaz de solubilizar P in vitro y posteriormente demostraron que esto también ocurría cuando la bacteria se asocia con la planta. Mediante el uso de bromocresol purpura, el cual cambia a amarillo con pH ácido, probaron que E. asburiae produce ácidos orgánicos. Para determinar que las células de E. asburiae efectivamente eran endófitos de la planta rastrearon su localización con GFP.
En este estudio, también probaron que la acidificación de la rizosfera por parte de E. asburiae es debido a la presencia de P insoluble. Lo interesante de este experimento fue que al observar las raíces con microscopia confocal, notaron que más células colonizan la raíz de la planta en presencia de P inorgánico comparado con la presencia de P soluble donde la colonización es menor. Por otro lado también encontraron que E. asburiae coloniza mayoritariamente las células de las root hairs y promueve la extensión de las mismas. Finalmente los autores proponen que E. asburiae promueve la elongación de las root hairs y acidifica la rizosfera con el fin de solubilizar el P inorgánico para su absorción por una superficie de raíz más grande.
Referencia:
Shehata, H. R., Dumigan, C., Watts, S., & Raizada, M. N. (2017). An endophytic microbe from an unusual volcanic swamp corn seeks and inhabits root hair cells to extract rock phosphate. Scientific Reports, 7(1), 13479.
