Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal: Contexto, mecanismos de acción y hoja de ruta para la comercialización de bioestimulantes para la agricultura sostenible

Los microorganismo del fitomicrobioma están asociados a cada tejido vegetal y, en combinación con la planta, forman el holobionte. Las plantas regulan cuidadosamente la composición y la actividad de su comunidad bacteriana asociada. Estos microbios proporcionan una amplia gama de servicios y beneficios a la planta; a cambio, la planta proporciona a la comunidad microbiana una cantidad reducida de carbono y otros metabolitos. Los suelos son, por lo general, un entorno húmedo, rico en carbono reducido, que sustenta extensas comunidades microbianas del suelo. El rizomicrobioma es de gran importancia para la agricultura debido a la rica diversidad de exudados de las raíces y restos celulares de las plantas que atraen patrones diversos y únicos de colonización microbiana.

Los microbios del rizomicrobioma desempeñan funciones clave en la adquisición y asimilación de nutrientes, la mejora de la textura del suelo, la secreción y la modulación de moléculas extracelulares como hormonas, metabolitos secundarios, antibióticos y diversos compuestos de señalización, todo lo cual conduce a la mejora del crecimiento de las plantas. Los microbios y los compuestos que secretan constituyen valiosos bioestimulantes y desempeñan un papel fundamental en la modulación de las respuestas de las plantas al estrés. La investigación ha demostrado que la inoculación de plantas con rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) o el tratamiento de plantas con compuestos de señalización de microbios a plantas puede ser una estrategia eficaz para estimular el crecimiento de los cultivos. Además, estas estrategias pueden mejorar la tolerancia de los cultivos a los estreses abióticos (por ejemplo, la sequía, el calor y la salinidad) que probablemente serán más frecuentes a medida que se desarrollen las condiciones del cambio climático.

Este descubrimiento ha dado lugar a formulaciones multifuncionales basadas en PGPR para la agricultura comercial, con el fin de minimizar el uso de fertilizantes sintéticos y agroquímicos.

Figura: El grado de intimidad e influencia de las interacciones planta-microbio. Los microbios están representados por pequeñas formas coloreadas (rojo, verde, amarillo, morado y azul). La diversidad y el número de microbios varía entre los suelos, la distancia a las raíces de las plantas, las especies de cultivos y los tejidos vegetales.

Backer R; Rokem J; Ilangumaran G; Lamont J; Praslickova D; Ricci E; Subramanian S; Smith, D 2018. Plant growth-promoting rhizobacteria: Context, mechanisms of action, and roadmap to commercialization of biostimulants for sustainable agriculture Frontiers in Plant Science Sec.Plant Pathogen Interactions https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01473 https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.01473/full