El microbioma core del frijol
La agricultura requiere un uso eficiente de los recursos disponibles y la microbiota que habita el suelo puede ser útil para contribuir a la intensificación de la agricultura.
La selección de un microbioma benéfico para las plantas podría ayudar en el mejoramiento de la productividad agrícola. Para lograr esto, es necesario comprender las relaciones entre las plantas y sus microbiomas asociados, incluida la diferenciación entre los miembros clave o core y los miembros que se asocian de forma transitoria. El frijol se originó en México y desde allí se extendió a Centro y Sudamérica hace unos 165,000 años. Esto dio como resultado el desarrollo de dos conjuntos de plantas eco-geográficamente distintas y con aislamiento reproductivo parcial.
El objetivo de este artículo fue identificar a los miembros del microbioma core de raíz, en plantas de frijol de dos genotipos distintos y en diferentes condiciones de cultivo, que se espera sean importantes para la agricultura vegetal.
Los autores utilizaron dos genotipos de frijol, sembrados en EUA, pertenecientes al acervo genético mesoamericano (genotipo Eclipse) y andino (California Early Light Red Kidney, genotipo CELRK) que representan las principales divergencias con el ancestro del frijol silvestre y secuenciaron los amplicones del gen rRNA 16 e ITS de la rizosfera de las plantas. Así mismo utilizaron datos públicos para realizar un análisis comparativo contra otros genotipos de frijol cultivados en América del Sur. Como resultado inicial se encontraron 48 OTUs formaron parte del core (global core), es decir se encontraron en todas las muestras de frijol colectadas y de datos públicos . Esto sugiere que, a pesar de las diferencias edáficas y geográficas, el frijol reclutó algunos taxa similares que podrían ser importantes.
Con el objetivo de analizar el comportamiento del microbioma core a lo largo del desarrollo de la planta, los autores hicieron un experimento donde utilizaron nuevamente los genotipos Eclipse y CELRK en dos lugares distintos y evaluaron el microbioma asociado por amplicones del gen 16S rRNA e ITS en distintas etapas de crecimiento. Así, encontraron que los 48 taxa pertenecientes al core global se encontraron en todos las fases de crecimiento de la planta.
Por otro lado, realizaron una red de co-ocurrencia donde encontraron que los miembros del core son principalmente microorganismos periféricos que están débilmente conectados. Así mismo, aquellos microorganismos muy conectados no forman parte del core. Los autores concluyen que los taxa del core son importantes para la planta y los taxa muy conectados pueden ser importantes para la estructura y la dinámica de la comunidad microbiana asociada.
Referencia
Stopnisek, N., & Shade, A. (2021). Persistent microbiome members in the common bean rhizosphere: an integrated analysis of space, time, and plant genotype. The ISME Journal, 1-15.
