Las plantas influyen en la recuperación de la microbiota del suelo tras periodos de sequía
Para evaluar el efecto de la sequía en la microbiota del suelo no plantado o influenciado por las plantas, los autores del presente trabajo sometieron muestras del suelo a condiciones de sequía, seguida de un periodo de rehidratación. Los grupos que se compararon incluyeron muestras de suelo libres de plantas, muestras de suelo plantadas con Populus trichocarpa, y muestras de endósfera de raíz de la misma especie. Se evaluó la diversidad de bacterias y de hongos por medio del análisis de amplicones del gen 16S rRNA y de ITS, respectivamente. Así como los perfiles metabólicos de las raíces mediante cromatografía de gases-espectromería de masas (GC-MS).
De manera general, el tratamiento de desecación provocó cambios en las concentraciones de compuestos fenólicos, los aminoácidos, ácidos grasos y azúcares alcohólicos. De manera particular, alanina, GABA, glicina, serina, leucina, treonina, fructuosa, glucosa y rafinosa mantuvieron valores más altos que el control en las fases de sequía, rehumedicimiento y recuperación. Mientras que otros compuestos como el ácido cítrico, disminuyeron en respecto al control. Estos cambios en los patrones de exudación parecen tener un impacto en la diversidad de bacterias y de hongos, dónde los carbohidratos se relacionan negativamente con los índices de diversidad filogenética y de Shannon; mientras que en hongos, el índice de diversidad de Shannon se correlaciona positivamente con los aminoácidos y negativamente con los azúcares alcohólicos.
En cuanto a los principales factores que determinan la composición de las comunidades de bacterias de los suelos, el factor que explica la mayor proporción de la variación es la presencia de las plantas y en menor medida el tratamiento (plantas sometidas a estrés hídrico, respecto a los grupos control) y los días desde el inicio del experimento. Estas diferencias se explican en parte debido a que Actinobacteria, Bacteroidetes y Gammaproteobacteria se enriquecen en los suelos con plantas; mientras que Planctomycetes y los hongos Basidiomycota incrementan su abundancia en los suelos sin plantas. En respuesta a la sequía, se observa un incremento de Actinobacterias y Firmicutes, así como de los hongos depl phylum Ascomycota.
Así mismo, se analiza la abunandancia diferencial de los OTUs a través de los períodos de sequía, rehumedecimiento y recuperación. Con lo que se encontraron 304 OTUs bacterianos dismunuídos (tanto con plantas como sin plantas) y 231 que se enriquecen a los cuales consideran oportunistas. Entre los oportunistas de la sequía en suelos con plantas destacan las Acidobacterias; mientras que en los suelos sin plantas destacan Alphaproteobacteria, Actinobacteria y Gemmatimonadetes. Así mismo, los autores consideran que la proporción de bacterias oportunistas después de la sequía declina en los suelos plantados a partir del día 12 (2%); mientras que en los no plantados el nivel se mantiene mś elevado (10-8.8%).
Los resultados del trabajo sugieren que la síntesis de metabolitos en las raíces de las plantas, desempeña un papel importante en la respuesta durante y después del período de sequía, pues la respuesta observada en suelos sin plantas fue distinta a la que presentaron los suelos con Populus trichocarpa.
Referencia
Veach, A. M., Chen, H., Yang, Z. K., Labbe, A. D., Engle, N. L., Tschaplinski, T. J., … & Cregger, M. A. (2020). Plant Hosts Modify Belowground Microbial Community Response to Extreme Drought. Msystems, 5(3).
