Bacterias que viven en las raíces de las plantas

El suelo asociado a las raíces es el ecosistema más abundante en cuanto a la presencia de microorganismos, donde, la mayoría desarrollan actividades benéficas e indispensables para una buena fertilidad, gracias a que descomponen la materia orgánica, protegen las raíces de enfermedades y parásitos, y contribuyen al desarrollo de las plantas.

Éstas últimas suministran nutrientes en la zona de la raíz, favoreciendo la colonización y formación de biopelículas, en donde habitan diferentes géneros de bacterias conocidas como Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal o PGPRs por sus siglas en inglés “Plant Growth Promoting Rhizobacteria”, las cuales están íntimamente relacionadas con las raíces, por lo que juegan un papel decisivo en este complejo sistema.

Las PGPRs son bacterias de vida libre que crecen en, sobre o alrededor de las raíces. Su actividad es debida a diferentes mecanismo directos e indirectos, como a continuación se describen.

Mecanismos directos.

1. Producción de fitoestimuladores, que son sustancias que provocan el desarrollo vegetal, tales como las auxinas, las giberelinas, el etileno y las citoquininas, que intervienen en importantes procesos de crecimiento y desarrollo vegetal, que van desde la germinación de la semilla hasta la formación de los frutos.

2. Producción de sideróforos, que son compuestos de bajo peso molecular con alta afinidad por los iones hierro, elemento indispensable en la producción de clorofila.

3. Fijación biológica de nitrógeno. El nitrógeno se encuentra de manera abundante en la atmósfera, sin embargo, las plantas no pueden utilizarlo y tienen que obtenerlo del suelo en forma de nitratos o amonio. En este caso algunas PGPRs realizan la conversión de éste elemento atmosférico haciéndolo disponible.

4. Solubilización de fosfato. El fósforo es un nutriente importante para las plantas, aunque en el suelo no está disponible, por ello que existen algunas PGPRs que realizan la función de solubilizarlo utilizando enzimas.

1.- Control biológico. Se define como la reducción de las poblaciones de plagas o de los agentes causantes de las enfermedades, por la acción de microorganismos o enemigos naturales. En este caso las PGPRs actúan inhibiendo el desarrollo de los patógenos mediante la producción de sustancias que son excretadas localmente o cerca de la superficie de la planta como, compuestos volátiles y no volátiles con acción antibiótica y enzimas líticas con la capacidad de degradar los componentes de la pared celular de los hongos.

2. Resistencia sistémica inducida. En la naturaleza las plantas activan mecanismos para resistir el ataque de patógenos, nematodos e insectos. Uno de ellos se denomina resistencia sistémica inducida que se desencadena gracias a la interacción con algunas PGPRs. Ésta puede reducir el número de enfermedades o la intensidad de la infección generando en la planta una inmunidad por un periodo prolongado.

Debido a las bondades de las bacterias que se asocian de manera benéfica con las plantas (PGPRs), se han realizado aislamientos para darles aplicaciones biotecnológicas que contribuyan al desarrollo e incremento de la productividad de los cultivos agrícolas. 

Dra. Yuridia Mercado Flores

Investigadora de la Universidad Politécnica de Pachuca

yuridiamercado@upp.edu.mx