La tomatina juega un papel crucial en la estructura de comunidades bacterianas en la rizósfera del tomate
Las saponinas son un grupo de metabolitos de plantas que están ampliamente distribuidos en las angiospermas y tienen diversas actividades biológicas como defensa contra patógenos y herbívoros. α-tomatina es la saponina predominante en los tejidos de Solanum lycopersicum (tomate). Se ha observado que la mutante de tomate JRE4 mutant (jre4-1) con baja producción de α-tomatina disminuye su resistencia contra herbívoros.
Nakayasu y colaboradores (2017) investigaron la influencia de α-tomatina en la estructuración de las comunidades bacterianas en la raíz. Los autores cuantificaron la cantidad de la saponina y su aglycone, la tomatidina en hojas, raíz y exudados de tomate creciendo en hidroponía y en el campo. Como resultados de este experimento se encontró que la α-tomatina es altamente producida en raíz y presente en exudados, especialmente a las tres semanas de crecimiento con una disminución a partir de la semana cinco. Sin embargo, se observó que en hojas la producción aumenta en la semana nueve.
Para analizar el efecto de la tomatina sobre la composición bacteriana en el suelo se probaron distintas concentraciones en el suelo. Se observó que la degradación de tomatina es mayoritariamente debida a la presencia de microorganismos. Así mismo, el análisis de comunidades bacterianas reveló que su estructura varía de acuerdo a la concentración de tomatina agregada al suelo.
Posteriormente, se analizaron las comunidades bacterianas del suelo con distintas concentraciones de tomatina y tomatidina. Estas fueron comparadas con la rizosfera del tomate. Se encontraron distintas familias sobrerrepresentadas en los tratamientos con tomatina, tomatidina y planta cuando se comparó contra el control que únicamente era el suelo. La familia Sphingomonadaceae fue la única que estuvo sobrerrepresentada en todos los tratamientos comparando con el control.
Se analizaron las comunidades bacterianas tanto de rizósfera y endósfera de la raíz en plantas jre4-1 (deficiente en la producción de tomatina) y wild type para investigar el efecto de la tomatina en las comunidades bacterianas. Nueve familias, incluida Sphingomonadaceae, se redujeron en la raíz del mutante jre4-1. Dentro de los miembros de esta familia, la abundancia del género Sphingobium fue menor en las comunidades bacterianas de la raíz del mutante jre4-1 comparando con la wild type.
El trabajo concluye que la tomatina juega un papel importante en la estructura de las comunidades bacterianas asociadas a la rizosfera. La presencia de tomatina influye en la composición y diversidad bacteriana.
Referencia
Nakayasu, M., Ohno, K., Takamatsu, K., Aoki, Y., Yamazaki, S., Takase, H., … & Sugiyama, A. (2021). Tomato roots secrete tomatine to modulate the bacterial assemblage of the rhizosphere. Plant Physiology, 186(1), 270-284. https://doi.org/10.1093/plphys/kiab069
