Un nuevo estudio publicado en Agronomía por Wen Luo y sus colegas revela cómo la cúscuta de la planta parásita (Cuscuta chinensis) afecta el microbioma de la raíz y los metabolitos de las plantas de soja. Descubrieron que cuando Dodder ataca una planta, la planta no solo sufre el parasitismo. el parásito abre la puerta a los hongos patógenos para atacar la planta. La investigación proporciona nuevos conocimientos sobre la compleja interacción entre las plantas parásitas, los cultivos hospedantes, los microbios y los nutrientes del suelo.
El estudio resulta de un análisis de ADN para ver qué coloniza un raíces de la planta cuando la cúscuta ataca. La secuenciación dirigida de los hongos de la raíz mostró que el parasitismo de la cuscuta se enriquece para Alternaria, un género fúngico potencialmente dañino. Según los resultados, la abundancia relativa de Alternaria aumentó en las raíces de soja parasitadas por la cuscuta. Esta interrupción microbiana puede perjudicar a las plantas de soja, lo que permite que el parásito Dodder extraiga más recursos.
La investigación también revela cómo el parasitismo de la cúscuta altera las relaciones entre los hongos de la raíz de la soja y los nutrientes del suelo. El estudio encontró que el parasitismo de la cuscuta fortaleció las conexiones entre las comunidades de hongos de las raíces y los niveles de nitrógeno del suelo. Específicamente, la abundancia del género fúngico Alternaria en raíces de soja mostró una correlación positiva con el contenido de nitrógeno del suelo. Esto sugiere que, si bien la capacidad de la soja para fijar nitrógeno puede verse afectada por el parasitismo de la cúscuta, la Alternaria y otros hongos patógenos podrían usar el exceso de nitrógeno para invadir las raíces.
Los investigadores también analizaron cómo el parasitismo de la cúscuta afecta los metabolitos de la raíz de la soja. El perfil metabolómico reveló que el parasitismo de la cuscuta indujo la acumulación de flavonoides, una clase de metabolitos secundarios vegetales, en raíces de soja. Específicamente, los niveles del flavonoide kaempferol y sus derivados aumentaron sustancialmente bajo el parasitismo de la cuscuta. Se sabe que los flavonoides desempeñan funciones defensivas en las interacciones planta-microbio.
La producción acelerada de flavonoides como el kaempferol puede ayudar a las raíces de soja a resistir la invasión de microbios patógenos como Alternaria. Parece que la soja monta un contraataque bioquímico cuando Dodder la parasita, junto con el cambio microbiano que favorece a Alternaria. Este vistazo metabolómico revela cómo las plantas y los microbios luchan químicamente bajo tierra. Comprender estas complejas interacciones moleculares podría conducir a nuevas estrategias de base biológica para proteger los cultivos de las malas hierbas parásitas.
El aumento de nutrientes como el nitrógeno puede favorecer inadvertidamente el crecimiento de malas hierbas parásitas al promover los patógenos de las raíces. Y Dodder parece interrumpir el control de la soja sobre los microbios simbióticos y los químicos defensivos. Desentrañar estas complejas batallas clandestinas podría ser fundamental para proteger soja y otros cultivos susceptibles. Con Dodder causando grandes pérdidas de soja en todo el mundo, estos vistazos al sabotaje subterráneo de Dodder resaltan un importante campo de batalla.
LEA EL ARTÍCULO:
Luo, W., Li, Y., Luo, R., Wei, G., Liu, Y. y Chen, W. (2023) “El parasitismo de la cuscuta conduce al enriquecimiento del patógeno Alternaria y metabolitos flavonoides en la raíz de la soja., " Agronomía (Basilea, Suiza), 13 (6), pág. 1571. Disponible en: https://doi.org/10.3390/agronomy13061571.
