El microbioma de la raíz (también llamado microbioma de la rizosfera) es la comunidad dinámica de microorganismos asociados con las raíces de las plantas . [1] Debido a que son ricas en una variedad de compuestos de carbono, las raíces de las plantas proporcionan entornos únicos para un conjunto diverso de microorganismos del suelo, que incluyen bacterias , hongos y arqueas . Las comunidades microbianas dentro de la raíz y en la rizosfera son distintas entre sí, [2] y de las comunidades microbianas del suelo a granel , [3] aunque existe cierta superposición en especies. composición.
Diferentes microorganismos, tanto beneficiosos como nocivos, afectan el desarrollo y la fisiología de las plantas. Los microorganismos beneficiosos incluyen bacterias que fijan nitrógeno, promueven el crecimiento de las plantas, hongos micorrízicos, hongos micoparásitos, protozoos y ciertos microorganismos de control biológico. [1] Los microorganismos patógenos también abarcan ciertas bacterias, hongos patógenos y ciertos nematodos que pueden colonizar la rizosfera. Los patógenos pueden competir con los microbios protectores y atravesar los mecanismos de defensa innatos de las plantas. [1] Aparte de los microbios que causan enfermedades de las plantas, ciertas bacterias que son patógenas y pueden transmitirse a los humanos, como Salmonella , Escherichia coli enterohemorrágica , Burkholedria (ceno) cepacia, Pseudomonas aeruginosa y Stenotrophomonas maltophilia también se pueden detectar en el microbioma asociado a la raíz y en los tejidos vegetales. [1]
La microbiota de la raíz afecta la aptitud y la productividad de la planta hospedadora de diversas formas. Los miembros del microbioma de la raíz se benefician de los azúcares vegetales u otras moléculas ricas en carbono. Los miembros individuales del microbioma de la raíz pueden comportarse de manera diferente en asociación con diferentes plantas hospedantes, [4] o pueden cambiar la naturaleza de su interacción (a lo largo del continuo mutualista-parásito ) dentro de un solo hospedador a medida que cambian las condiciones ambientales o la salud del hospedador. [5]
A pesar de la importancia potencial del microbioma de la raíz para las plantas y los ecosistemas , nuestra comprensión de cómo se ensamblan las comunidades microbianas de las raíces está en su infancia. [6] [7] Esto se debe en parte a que hasta los avances recientes en las tecnologías de secuenciación , los microbios de las raíces eran difíciles de estudiar debido a la alta diversidad de especies , la gran cantidad de especies crípticas y el hecho de que la mayoría de las especies aún no se han recuperado en cultivo. . [8] La evidencia sugiere tanto bióticos (como la identidad del huésped y la planta vecina) como abióticos (como la estructura del sueloy disponibilidad de nutrientes) afectan la composición de la comunidad. [9] [10] [11] [12] [13]
Los microbios asociados a las raíces incluyen hongos , bacterias y arqueas . Además, otros organismos como virus , algas , protozoos , nematodos y artrópodos forman parte de la microbiota radicular. [1] Los simbiontes asociados con las raíces de las plantas subsisten a partir de productos fotosintéticos (moléculas ricas en carbono) de la planta huésped y pueden existir en cualquier parte del continuo mutualista / parásito .
Los simbiontes de raíces pueden mejorar el acceso de su anfitrión a los nutrientes , [14] [15] [16] producen reguladores del crecimiento de las plantas , [17] mejoran la tolerancia al estrés ambiental de su anfitrión, [18] [19] [20] inducen defensas del anfitrión y sistémicas resistencia contra plagas o patógenos, [21] [22] [23] o ser patógenos . [24]Los parásitos consumen carbono de la planta sin proporcionar ningún beneficio, o proporcionan muy pocos beneficios en relación con lo que cuestan en carbono, lo que compromete la aptitud del hospedador. Los simbiontes pueden ser biotróficos (subsisten a partir de tejido vivo) o necrotróficos (subsisten a partir de tejido muerto).