Ayuda microbiana para las plantas invasivas
Mikania micrantha es una especie de planta invasora que ocasiona daños a los ecosistemas y pérdidas económicas y se reporta como una de las 100 más dañinas. Su éxito se basa en su rápida reproducción y capacidades regenerativas, además de fuertes efectos alelopáticos y recambio de NPK. Por otro lado, existen hipótesis sobre cómo el microbioma de raíz de las plantas invasoras les dan ventajas sobre las especies nativas, por ejemplo, a través del incremento en nitrógeno o fósforo biodisponible y una incidencia reducida de patógenos.
Por estas razones, los autores de este trabajo analizan y comparan el metagenoma rizosférico de esta especie invasora y otras dos especies nativas con estrategias similares de crecimiento (Polygonum chinense y Paederia scandens) en un experimento de jardín común y contrastando contra las mismas especies en campo.
A partir del DNA metagenómico, realizan la predicción de proteínas y la clasificación taxonómica y metabólica de las mismas. Los autores encontraron que no existen diferencias en diversidad a nivel de genes entre los microbiomas de las distintas especies de plantas; sin embargo, la composición de genes en cada metagenoma se puede diferenciar de acuerdo a la especie del hospedero, tanto en invernadero como en campo. Aunado a esto, parece existir un factor ambiental que influye en la composición metagenómica, ya que las muestras de plantas en campo son muy similares.
En trabajos previo del este grupo de investigación encontraron que el fósforo disponible estaba más elevado en la rizosfera de M. micrantha comparado con otras especies de plantas, por lo cual decidieron realizar la búsqueda de genes relacionados a la solubilización de fósforo y encontraron que esta especie de planta tiene un enriquecimiento de Enterobacter asburiae y Pseudomonas putida, especies que son solubilizadoras de fósforo y de Catenulispora y Candidatus Entotheonella, reportados como agentes de biocontrol. De igual manera observan que los genes phoD son enriquecidos y suponen que este esto propicia el incremento de fósforo en la rizosfera de esta planta y por otro lado encuentran en mayor abundancia a las policétido sintasas sin encontrar diferencias significativas.
Posteriormente observaron la presencia de los patógenos Fusarium oxysporum y Ralstonia solanacearum en las plantas, viendo que en las plantas nativas eran más abundantes, asi como genes de sistemas de secreción tipo 3, los cuales están involucrados en patogénesis.
Con estas evidencias plantean que el éxito de la planta invasiva M. micrantha es propiciado también por la ausencia de patógenos en su microbioma y mayor abundancia de genes de adquisición de fósforo. Sin embargo, uno de los datos realmente relevantes y que merecen más atención son las diferencias encontradas entre el experimento en jardín común y las plantas en campo, lo cual sugiere que algún mecanismo abiótico pueda predominar en la composición de los microbiomas de estas plantas.
Yin, Lijuan, Bo Liu, Hengchao Wang, Yan Zhang, Sen Wang, Fan Jiang, Yuwei Ren et al. «The Rhizosphere Microbiome of Mikania micrantha Provides Insight Into Adaptation and Invasion.» Frontiers in microbiology 11 (2020): 1462.
