El cambio climático no solo está haciendo que el clima promedio sea más cálido, sino que también se está volviendo más impredecible con extremos climáticos más amplios. En la región climática mediterránea de Chile central, este es un problema para los productores de arándanos. Las olas de frío repentinas y la escasez de agua pueden afectar a las plantas cuando son más vulnerables. Ahora, la investigación de Ian Acuña-Rodríguez y sus colegas en América del Sur ha encontrado una forma de ayudar a los arándanos. Están inoculados con un par de especies de Penicillium que se encuentran en la Antártida.

Acuña-Rodríguez y sus colegas eligieron probar dos endófitos de raíces, organismos que viven con plantas, de la Antártida. Ellos razonaron que las plantas en la Antártida enfrentan algunas tensiones al mismo tiempo. Hace frío y, a pesar de la nieve, también suele haber sequía porque el agua que necesitan las plantas está congelada.

Los autores ya sabían que penicillium especies de raíces de Colobanthus quitensis recolectado de la isla King George, justo al lado de la punta de la península antártica, se ha demostrado que ayuda a los cultivos a hacer frente al estrés por sequía. El coautor Marco Molina-Montenegro y sus colegas habían usado estos microbios para ayudar a la lechuga a sobrellevar el estrés por sequía y publicaron sus resultados en AoB PLANTS.

Arándanos de arbusto alto. Imagen: Canva.

Entonces, el equipo probó dos de los hongos que se encuentran en las raíces, Penicillium ruben, la fuente de la penicilina, y su especie hermana P. bialowienzense. Si los hongos podían ayudar a la lechuga, los científicos pensaron que valía la pena probarlos en Chile. Las pruebas examinaron cómo Highbush Blueberry (Vaccinium corymbosum) reaccionó a las inoculaciones de los dos penicillium especies con diferente acceso al agua. Para ver qué efecto tenían los endófitos, expusieron plantas inoculadas y no inoculadas a un evento de una noche fría justo por encima del punto de congelación durante ocho horas cada semana durante un mes.

Los autores encontraron que mientras los arándanos no soportaban bien el frío, los penicillium ayudó a las plantas a hacer frente. Este resultado podría tener un uso práctico para los agricultores en Chile en este momento. En su artículo Acuña-Rodríguez y colegas escriben: “Establecidas en las últimas décadas, las plantaciones de arándanos han exportado frutos por más de 100,000 toneladas, principalmente del cultivar Brigitta. Las bayas de este cultivar son grandes, dulces, firmes y resistentes a las magulladuras y, por lo tanto, adecuadas para la cosecha mecánica. Además, presentan una larga vida poscosecha conservando las propiedades organolépticas deseables y la calidad comestible incluso después de 8 semanas de almacenamiento. Sin embargo, todas estas cualidades positivas se ven contrarrestadas por un cuajado reducido, posiblemente relacionado con una alta tasa de abortos debido a las temperaturas bajo cero durante la temporada de primavera. Esta condición puede empeorar ya que las plantas de este cultivar son altamente susceptibles a la sequía, mostrando un deterioro severo en los parámetros fisiológicos cuando la disponibilidad de agua es baja. Además, los eventos de temperaturas extremadamente bajas podrían ser frecuentes durante las temporadas de invierno y primavera en el centro de Chile... Por lo tanto, el arándano es un cultivo adecuado para buscar y probar nuevas soluciones biotecnológicas para enfrentar el estrés abiótico, particularmente el estrés por sequía y frío. Nuestros resultados sugieren que la simbiosis funcional con microorganismos beneficiosos como algunos hongos endófitos puede ser una de estas soluciones”.

No está claro cómo el endófito ayuda a la planta, pero Acuña-Rodríguez y sus colegas sugieren que una forma posible es mejorar las tasas de absorción de nutrientes de la planta, particularmente nitrógeno y fósforo. Estos son elementos críticos en muchos aminoácidos y proteínas. Al aumentar el acceso a estos elementos, los hongos pueden ayudar a las plantas a obtener la materia prima que necesitan para construir una barrera contra el estrés por frío y sequía.

ARTÍCULO ORIGINAL

Acuña-Rodríguez, IS, Ballesteros, GI, Atala, C., Gundel, PE y Molina-Montenegro, MA (2022) “Endurecimiento de plantas de arándanos para enfrentar eventos de sequía y frío mediante la aplicación de hongos endófitos,” Agronomía https://doi.org/10.3390/agronomy12051000