Contraste entre microbiota de plantas bajo sequía y riego

Contraste entre microbiota de plantas bajo sequía y riego

Las interacciones planta microorganismo son una perspectiva en el estudio del mecanismo de resistencia a la sequía. Sin embargo, es necesario entender mejor la colonización y propagación de los microorganismos para encontrar y seleccionar aquellos que sean beneficiosos para la tolerancia a la sequía.

En este trabajo los autores decidieron estudiar la comunidad bacteriana de la rizósfera del algodón en condiciones normales de riego y de sequía. Para lograr esto colectaron suelo proveniente de un cultivo de algodón y los usaron para cultivar plantas de algodón en condiciones normales de riego y de sequía. Como controles mantuvieron el suelo en macetas sin plantas, bajo las mismas dos condones de riego. Por último, hicieron secuenciación metagenómica de las comunidades microbianas en la rizósfera y los suelos de ambas condiciones contrastantes.

El primer resultado que presentan es la abundancia de cada muestra en cuatro niveles de clasificación. Chloroflexi and Gemmatimonadetes fueron más dominantes en las rizósferas tratadas con sequía, en comparación con los tratamientos de riego normal. A nivel de genero aumenta Gemmatimonas y disminuye Streptomyces en las rizósferas tratadas con sequía, en comparación con las rizósferas con riego.

Posteriormente realizaron un heatmap de las abundancias relativas de los géneros más abundantes en las muestras. Los autores encontraron diferencias entre los suelos sin planta y las rizósferas, con la presencia de géneros como Devosia únicamente en las muestras provenientes de los suelos sin plantas. Sin embargo, no encontraron diferencias entre las rizósferas expuestas a dos tratamientos de riego.

También avaluaron la diversidad beta con la ayuda de diferentes análisis de ordenamiento, de igual forma que en la abundancia de géneros encontraron que las muestras provenientes de suelos sin planta y las de rizósfera se agrupan por separado.

Fig. 5 Beta diversity. a Two-dimensional ranking ofthe PCA analysis. b Weighted UniFrac PCoA analysis. c Weighted UniFrac distance matrix. Samples are clustered according to their similarity. The shorter the branch length between samples, the more similar the two samples are.

Por último, en un heatmap construido a partir de las abundancias de los genes anotados a partir de los metagenomas muestran diferencias entre los suelos sin plantas y las rizósferas de algodón, de forma interesante las rizósferas expuestas a condiciones de sequía presentan un perfil diferencial en comparación a las expuestas a riego normal.

Referencia:

Ullah, A., Akbar, A., Luo, Q., Khan, A. H., Manghwar, H., Shaban, M., & Yang, X. (2019). Microbiome Diversity in Cotton Rhizosphere Under Normal and Drought Conditions. Microbial ecology, 77(2), 429-439.