El cambio climático y la necesidad de utilizar los recursos (agua, fertilizantes, pesticidas, etc.) de manera más eficiente exigen cultivos que sean más resistentes a las fluctuaciones ambientales y al estrés, al tiempo que mantienen rendimientos estables. Las plantas establecen interacciones simbióticas beneficiosas con los microbios que pueden sustentar la nutrición y el crecimiento de las plantas. Estas interacciones ya son cruciales para la estabilidad de los rendimientos de algunos cultivos, en particular los de las leguminosas. De manera similar, en los ecosistemas naturales, las simbiosis entre plantas y microbios facilitan el establecimiento y la propagación de poblaciones de plantas invasoras, a las que los microbios confieren beneficios similares a los de los cultivos. La exposición histórica de los organismos a interacciones bióticas a lo largo de escalas de tiempo evolutivas, o la llamada experiencia ecoevolutiva (EEE), se ha utilizado para explicar el éxito de tales invasiones. ¿Podría la consideración del concepto EEE arrojar nueva luz sobre cómo mejorar las interacciones mutualistas entre los cultivos domésticos y los microbios del suelo?

Los viveros y plantaciones de plántulas de rooibos (Aspalathus linearis) se encuentran adyacentes a las poblaciones silvestres en la vegetación de fynbos de Sudáfrica. Este es un ejemplo de un cultivo de leguminosas en el que la simbiosis microbiana de la raíz juega un papel importante para la nutrición y el crecimiento de las plantas, tanto en el cultivo como en la naturaleza. Rooibos representa un sistema ideal para explorar si los cultivares modernos conservan la capacidad de beneficiarse de los rizobios y los hongos micorrízicos arbusculares en comparación con los ancestros silvestres. Crédito de la imagen: A. Kamath (a través de Flickr).

En un punto de vista elegido por el editor reciente publicado en AoBP, ramoneda et al. Desarrollar un nuevo marco utilizando el concepto EEE que se basa en los paralelos entre la simbiosis microbiana en cultivos y plantas invasoras. Este marco puede informar si los cultivos modernos conservan la capacidad de obtener beneficios simbióticos de los microbios y si los programas de mejoramiento podrían apuntar a las simbiosis para la producción de plantas en el futuro. Los autores concluyen destacando la importancia de considerar la EEE de los parientes silvestres de cultivos y sus microbios beneficiosos en los programas de mejoramiento. Esto permitirá que los cultivares modernos aprovechen aún más los servicios simbióticos frente a condiciones ambientales adversas.

Lo más destacado del investigador

Josep Ramoneda

Josep Ramoneda se formó en ecología microbiana en el Imperial College London, y en 2016 se mudó a Suiza para realizar un doctorado en interacciones planta-microbio en ETH Zurich. Josep se encuentra actualmente al final de su doctorado y analiza el ensamblaje y la biogeografía de comunidades microbianas simbióticas en distintos suelos y poblaciones de plantas en Sudáfrica. También está involucrado en la descripción de la distribución y las funciones de las comunidades de esteras de cianobacterias en la Antártida y en el mapeo de la biomasa de cianobacterias en el océano global.

Josep es un ecólogo microbiano interesado en explicar los mecanismos que impulsan las distribuciones y funciones bacterianas y fúngicas a través de escalas temporales y espaciales. La mayor parte de su investigación se basa en la aplicación de conocimientos de la teoría de la invasión ecológica para comprender por qué encontramos microbios particulares en diferentes hábitats. Ha aplicado estos conceptos para explicar los cambios temporales en la diversidad de la comunidad bacteriana y para mostrar formas de explorar funciones microbianas sin explotar en beneficio de la producción vegetal.