Diversidad y estructura del microbioma de raíz de jitomate en condiciones de invernadero
El jitomate es uno de los cultivos agronómicos de mayor interés mundial, con una producción mayor a 170 toneladas anuales, por lo cual, diferentes estudios han sido llevados a cabo para describir la composición del microbioma de esta planta en campo, en invernadero y bajo condiciones de infección con algunos parásitos y patógenos.
En este trabajo, los autores analizan la diversidad, composición y estructura del microbioma de suelos, rizosferas y endosferas de tomates provenientes de 23 invernaderos en Corea del Sur mediante la secuenciación de bibliotecas de amplicones dirigidos hacia comunidades de bacterias, arqueas (16S rRNA) y hongos (ITS). Adicionalmente, caracterizan diferentes propiedades abióticas de los suelos para investigar si éstas tienen algún efecto en la composición y diversidad de las comunidades microbianas.
Los valores de diversidad alfa (diversidad de Shannon) de arqueas y bacterias, se ajustan al modelo de dos pasos de adquisición del microbioma, lo cual significa un decrecimiento de la diversidad en el orden: suelo>rizosfera>endosfera. La composición de las comunidades microbianas de suelos y rizosferas mostró tener correlación contra distintas variables abióticas (conductividad eléctrica, pH, N, K+, Na2+, Ca2+ ), explicando hasta el 27.9% de la varianza para bacterias y 16.3% para hongos, mientras que en las endosferas no se encontró ninguna correlación. Posteriormente, calculan la diversidad beta entre las muestras, encontrando que el micronicho (suelo/rizosfera/endosfera) es el factor que distingue a las distintas comunidades en el caso de bacterias y hongos, patrón no observado en las arqueas.
Los autores analizan el microbioma núcleo de cada micronicho y proponen la búsqueda de OTUs representativos bajo un criterio de presencia y abundancia, encontrando que los microbiomas núcleo se componen de 183, 334 y 26 OTUs para el suelo, rizosferas y endosferas, respectivamente. En la rizosfera y endosfera encuentran OTUs pertenecientes a los géneros Sphingobium, Sphingomonas, Streptomyces, Arthrobacter y Rhizobium, entre otros, los cuales han sido reportados previamente en estudios similares. Finalmente, analizan las redes de co-ocurrencia de cada micronicho y observan que las rizosferas tienen un mayor nivel de complejidad, sugiriendo un mayor número de interacciones.
En general, este trabajo comprueba el modelo de dos pasos de adquisición del microbioma de raíz en plantas domesticadas y muestra que la rizosfera es la zona de mayores interacciones bacteria-bacteria y aún en esa zona es posible encontrar un efecto por parte de los factores edáficos, lo que sugiere un alto nivel dinámico en ese micronicho en comparación con la endosfera.
Referencia: Lee, S. A., Kim, Y., Kim, J. M., Chu, B., Joa, J. H., Sang, M. K., … & Weon, H. Y. (2019). A preliminary examination of bacterial, archaeal, and fungal communities inhabiting different rhizocompartments of tomato plants under real-world environments. Scientific reports, 9(1), 1-15.
