Microbioma de raíz seleccionado por Arabidopsis thaliana controla el tiempo de floración
La comunidad de microorganismos asociada a las raíces puede influenciar caracterísitcas de la planta, estos efectos podrían ser transmitidos entre hospederos a través de pases generacionales. En este estudio se seleccionaron dos microbiomas con efectos en el tiempo de floración: temprana (EF) y tardía (LF) en Arabidopsis thaliana Col. El inóculo inicial consistió de una mezcla de suelo agrícola, de bosque y de pastizal en el que creció la primer generación de plantas, de la cual se seleccinaron cuatro plantas que tuvieran la floración más temprana y cuatro con la más tardía. El suelo adherido a las raíces fue recuperado y utilizado como inóculo en suelo esterilizado para la siguiente generación de plantas, estableciendo así ambos microbiomas. Como control se utilizaron plantas en suelo estéril sin inocular. El proceso fue repetido durante 10 generaciones, manteniendo a las plantas en déficit nutrimental. El efecto de las comunidades obtenidas también fue evaluado en los ecotipos Ler, RLD y Be de A. thaliana, así como en Brassica rapa.
Alrededor del 60% de las OTUs fueron compartidas entre los tres tratamientos, formando el microbioma núcleo, y corresponden a las que tienen mayor abundancia relativa. También se encontraron OTUs asociadas a cada condición, aquellas que tuvieron 80% o más de su abundancia presente en alguno de los tratamientos, las cuales tuvieron baja abundancia relativa. .
Las diferenciación de las comunidades únicamente fue evidente cuando no se tomó en cuenta la abundancia de cada OTU (UniFrac no ponderado), lo cual podría indicar la importancia de las OTUs poco abundantes en el tiempo de floración respecto a las de mayor abundancia que son compartidas entre todos los tratamientos.
Los efectos del microbioma seleccionados por tiempo de floración fueron reproducibles en algunos ecotipos de A. thaliana y en B. rapa, en donde plantas inoculadas con microbiomas de plantas con floración temprana o tardía siguieron la misma tendencia. Sin embargo, en el ecotipo Ler las diferencias no fueron significativas en este y los otros parámetros evaluados. La floración tardía estuvo asociada con un mayor peso seco de la infloresencia, así como mayor actividad extracelular de N-acetil glucosaminidasa, leucina aminopeptidasa y fenol oxidasa, lo cual podría deberse una mayor disponibilidad de nitrógeno.
El estudio muestra la posibilidad de seleccionar comunidades a partir del fenotipo de la planta mediante un enfoque transgeneracional, además de la posibilidad de replicar los efectos en genotipos similares. En particular, el incremento en el tiempo de floración podría deberse al incremento de nitrógeno en el suelo.
Panke-Buisse, K., Poole, A. C., Goodrich, J. K., Ley, R. E., y Kao-Kniffin, J. (2015). Selection on soil microbiomes reveals reproducible impacts on plant function. The ISME Journal, 9(4), 980–989. https://doi.org/10.1038/ismej.2014.196