Los micobiomas de raíces de plantas locales y plantas fitómeras son equiparables en pastizales gestionados
Se denominan plantas locales a aquellas plantas que se establecieron sin intervención antropogénica en el campo a partir de semillas del pool local. Estas plantas tienen acceso a los microorganismos del suelo de pastizales desde el momento de su germinación. Por el contrario, las fitómeras son individuos trasplantados después de ser germinados y cultivados bajo condiciones homogéneas a partir del mismo lote de semillas. Esta diferencia en el manejo de las plantas y en su interacción con el suelo del pastizal podría resultar en el reclutamiento de distintas comunidades de hongos dependiendo del tipo de planta. Sin embargo, al tratarse de pastizales, es importante considerar también el uso que se le ha dado al suelo, ya que la intensidad del uso de suelo (IUO) podría modificar las comunidades subterráneas por variaciones del microhábitat. Por esto, es posible que los microorganismos reaccionen diferente ante la IUO dependiendo del tiempo de residencia de la planta (locales o fitómeras). Para contestar estas interrogantes, se compara por secuenciación de la región ITS2 las comunidades fúngicas de rizósfera entre Dactylis glomerata y Plantago lanceolata (especie de planta) fitómeras y locales (tipo de planta) en pastizales con un gradiente de uso de suelo. Para esto, se eligieron 13 campos con distintos grados de IUO (segado, pastoreo, segado-pastoreo, fertilizado en distintos grados, no fertilizados). Las plantas fitómeras se trasplantaron a campo y se colectaron un año después. De los mismos campos se seleccionaron plantas locales sanas que, dentro de lo posible, fuesen del mismo tamaño que las fitómeras y se realizó la secuenciación correspondiente.
Se identificaron 9 phyla mediante asignación taxonómica, siendo el más dominante Ascomycota (84%). A nivel de familia Mycosphaerellaceae (15%) y Nectriaceae (14%) fueron los más abundantes, mientras que Mycosphaerella (15%), Gibberella (12%), and Monographella (9%) fueron los géneros más dominantes. La rizósfera de las comunidades de hongos de P. lanceolata son más diversas que las de D. glomerata y esto puede verse traducirse como un algo grado de selección por el genotipo de la planta.
De los 19,116 OTUs de hongos, un 40% se comparten entre el tipo de planta mientras que un 32% son únicos de las plantas locales y un 28% exclusivo de las fitómeras. A pesar de de que hubo cierto porcentaje de OTUs únicos para cada tipo de planta, la mayor parte de los OTUs son compartidos entre ambos tipos, indicando que un año de interacción con los microorganismos del suelo por parte de las plantas fitómeras parece ser suficiente para reclutar un micobioma similar al de las plantas locales.
En cuanto al efecto de la IUO se obtuvieron resultados diferentes de acuerdo al tipo de planta y a la especie de planta. De los géneros que entre tipo de planta se vieron modificados por el gradiente se seleccionaron los 30 más representativos para analizar los efectos de la IUO. Los patrones de estos hongos en respuesta a los distintos grados de IUO fueron consistentes entre las plantas fitómeras y las locales. Por ejemplo, Monographella que contiene patógenos de plantas se mostró relativamente especialista en la rizósfera de plantas locales pero altamente especialista en las fitómeras. Sin embargo, el micobioma sí fue diferente entre especies de planta, donde el efecto de la IUO fue más evidente en D. glomerata. Esto sugiere un efecto del genotipo de la planta ligado a la resiliencia de ésta ante cambios en las características fisicoquímicas del suelo.
Al no haber diferencias evidentes entre las comunidades fúngicas de rizósfera de los tipos de planta después de un año, el uso de planta fitómeras para el estudio de micobiomas presenta las ventajas de poder tener uniformidad de edad y cultivo entre individuos. A pesar de esto, sería necesario trabajar con distintos periodos de tiempo para determinar el efecto cronológico sobre el establecimiento de las comunidades fúngicas.
Referencia: Schöps, R., Goldmann, K., Korell, L., Bruelheide, H., Wubet, T., Buscot, F. (2020) Resident and phytometer plants host comparable rhizosphere fungal communities in managed grassland ecosystems. Scientific Reports. 10: 919.
