La selección de cultivares de trigo se ha dado por la interacción planta-microorganismo
Se ha sugerido que la domesticación de cultivos tiene efectos sobre la microbiota de las plantas, provocando que los cultivos pierdan ciertas características genéticas necesarias para el reclutamiento y nutrición de microorganismos específicos. En este trabajo los autores utilizan distintos genotipos de trigo para analizar la estructura de su microbiota y entender cómo la composición genómica del trigo influye en el reclutamiento de microorganismos en la raíz. Las líneas utilizadas fueron: trigo harinero (Triticum aestivum), trigo duro (Triticum turgidum spp. durum), sus ancestros (Aegilops tauschii, Triticum turgidum spp. dicoccoides) y cruzas híbridas: SHW (T. durum y A. tauschii) e híbridos F1 (SHW y T. aestivum).
Todas las líneas de trigo se cultivaron hasta la etapa de floración. Llegado este punto se se obtuvo y secuenció la microbiota de rizósfera y de la raíz. La secuenciación se realizó del gen 16S rRNA para detectar DNA de bacterias y arqueas, del gen 18S para detectar DNA eucarionte y dos regiones distintas del ITS: una para detectar ascomicetos y basidiomicetos (denominados fungi) y otra para detectar oomicetos. Se realizó también un análisis de expresión por qPCR de los genes 16S y 18S.
Los resultados de expresión muestran que la proporción de eucariontes y procariontes es la misma en la rizósfera de todas las líneas de trigo, por lo que esta característica se considera independiente de la ploidía y cualquier historia de selección artificial del trigo. De manera similar, la estructura de las comunidades microbianas en las líneas de trigo comparten una cantidad considerable de OTUs (66.9%), mientras que la raíz de casi todas las líneas comparte un número menor (52.9%). En cuanto a los OTUs en rizósfera correspondientes a microorganismos eucariontes se comparten un 94.8%, un 96.5% de fungi y un 98.4% de oomicetos entre todas las líneas de trigo. Los autores reportan tres grupos de microbiota procarionte y eucarionte: uno para el trigo harinero, otro para el trigo SHW y otro para el resto de las líneas examinadas. Es probable que uno de los factores que controla la estructuración de la microbiota sea la domesticación y el contenido genómico, ya que el trigo harinero y el trigo SHW presentan microbiomas con una estructura distinta a la del resto de líneas de trigo utilizadas.
Tanto la raíz como la rizósfera están colonizadas principalmente por Proteobacteria y hay una reducción de phyla abundantes en suelo (Actinobacteria y Acidobacteria). T. aestivum cv. Paragon y Rialto, a diferencia de las otras especies, presentan un incremento en Cianobacteria. Por otro lado, para visualizar más claramente las diferencias entre las especies eucariontes presentes se realizó un análisis de PCA donde se observa que A. tauschii, SHW y algunos híbridos F1 seleccionan nemátodos y glomeromicetos en rizósfera. Esta selección parece estar relacionada con la presencia el genoma D de A. tauschii, que se encuentra presente tanto en las líneas SHW como en híbridos F1. En cambio, T. aestivum, una especie de trigo moderna, suprime la presencia de nemátodos, representando así una ventaja en términos agroeconómicos, ya que los nemátodos suelen ser patógenos.
Tkacz, A., Pini, F., Turner, T., Bestion, E., Simmonds, J., Cheema, J., Emms, D., Howell, P., Greenland, A., Uauy, C., Poole, P. (2020) Agricultural Selection of Wheat Has Been Shaped by Plant-Microbe Interactions. Frontiers in Microbiology. 11, 132.
