Los organismos patógenos son la causa de muchas enfermedades de las plantas y, a menudo, pueden reducir la productividad y el rendimiento de los cultivos. Como resultado, las interacciones entre patógenos y plantas se han estudiado ampliamente. Sin embargo, algunos patógenos pueden, de hecho, ser beneficiosos para las plantas, confiriéndoles una mayor tolerancia al estrés y mejorando la salud general de las plantas. Uno de esos grupos de patógenos es el de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) que mejoran la capacidad de la planta para hacer frente al estrés oxidativo celular. Este fenómeno se denomina resistencia sistémica inducida (ISR). El interés en PGPR se ha disparado recientemente con sus aplicaciones potenciales para la agricultura sostenible (sin pesticidas ni agroquímicos) cada vez más claras. Un puñado de metabolitos de varios géneros bacterianos ahora se han identificado como inductores metabólicos de ISR en plantas, pero aún falta una verdadera comprensión de esta respuesta a nivel molecular.

La imagen muestra una de las placas de plástico de 12 pocillos con plantas de Arabidopsis thaliana que han sido rociadas con el patógeno Pseudomonas syringae DC3000. Esta placa es un control negativo que se utilizó para comprobar los síntomas de infección del patógeno. Las hojas tienen grandes manchas de clorosis. Crédito de la imagen: Martín-Rivilla et al.

En un nuevo estudio publicado en AoBP, Martín-Rivilla et al. evaluó la capacidad de varios metabolitos de PGPR para inducir resistencia sistémica al patógeno Pseudomonas syringae en la planta modelo Arabidopsis thaliana. Los autores utilizaron tres disolventes orgánicos diferentes para extraer moléculas metabólicas de la cepa bacteriana beneficiosa PGPR Pseudomonas fluorescens N 21.4. Todas las moléculas extraídas mostraron algún tipo de actividad protectora de plantas, pero las moléculas extraídas usando el solvente orgánico n-hexano fueron los más eficientes. Estos n-los extractos de hexano fueron capaces de activar las dos vías defensivas del sistema inmunitario de las plantas (la vía de señalización del ácido salicílico y la vía de señalización del ácido jasmónico/etileno) y todas las enzimas responsables de reducir el estrés oxidativo que experimentan las plantas cuando se ven sometidas a algún tipo de ataque Si bien se requieren más estudios para identificar químicamente los elicitores excretados por P. fluorescens; los autores creen que su uso como inoculantes biotecnológicos para mejorar la resistencia de las plantas al estrés es una posibilidad prometedora.

Lo más destacado del investigador

Helena Martín-Rivilla se licenció en Biología y posteriormente centró su carrera en el campo de las Ciencias Vegetales cursando un Máster en Biología Vegetal Aplicada. En 2016, Helena inició un doctorado en Farmacia en la Universidad CEU San Pablo, dentro del grupo de investigación Biotecnología de la Interacción Planta-Microbioma. Actualmente, está finalizando su tesis sobre el uso de PGPR (Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal) para la inducción del metabolismo secundario, mejorando así la capacidad defensiva y la calidad nutricional de la mora. También trabaja en el Área de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Madrid, en la mejora de la gestión de residuos.

Helena está interesada en el estudio de herramientas biotecnológicas nuevas y más ecológicas para mejorar la calidad de los cultivos y la resistencia de las plantas al estrés biótico y abiótico para garantizar la seguridad alimentaria en todo el mundo.