Microorganismos del algarrobo podrían ayudar a mejorar el crecimiento de otras plantas en zonas áridas

Investigadores/as chilenos/as y uruguayos/as buscan ampliar el conocimiento de los microorganismos asociados a este árbol, los cuales podrían mejorar el crecimiento de arvejas, porotos, alfalfa, tomates o lechugas; plantas que podrían tolerar mejor la salinidad del suelo y la falta de agua.

El algarrobo, además de ser unos de los tantos árboles de la flora chilena, es una especie que tiene una característica particular: puede crecer en condiciones áridas. Debido a ello, y en el marco del programa de colaboración internacional de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, (PCI de ANID), se busca indagar en las comunidades de las bacterias asociadas a esta especie, trabajo que se está realizando mediante una alianza internacional entre el Laboratorio de Microbiología Aplicada del Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas, CEAZA; y el Laboratorio de Interacción Planta Microorganismo, perteneciente al Instituto de investigaciones biológicas Clemente Estable de Uruguay.

Al respecto, el Dr. en Microbiología del Instituto Clemente Estable, Federico Battistoni, aclara que el algarrobo es una leguminosa que crece en el desierto de Chile en condiciones áridas y de estrés abiótico “ya sea por falta de agua o por las sales que hay en el terreno. En Uruguay, aunque no hay desierto, el algarrobo también crece en lugares con elevada salinidad de los suelos”.

Árbol y microorganismos unidos para crecer

El experto aclara que la idea es comparar cómo son las comunidades asociadas a las plantas en los algarrobos que crecen en Uruguay y Chile, “nos interesa ver si son iguales, si comparten grupos bacterianos específicos y cuál sería el rol de esas comunidades para poder ayudar a la planta a crecer en esas condiciones, pensando en la planta como un macro ser, un holobionte, compuesto por la planta y todos los microorganismos que viven dentro y sobre ella”.

Por su parte la investigadora titular del laboratorio de Microbiología de CEAZA, Dra. Alexandra Stoll, especifica que, en el caso de Chile, se escogieron 2 especies de algarrobo que habitan en el límite sur del Desierto de Atacama: Prosopis flexuosa y Prosopis chilensis, “que crecen en ambientes de baja disponibilidad de agua, donde prácticamente no hay precipitación, y por ello desarrollan raíces muy profundas para llegar a las napas subterráneas”. Asimismo, en Uruguay, se escogió a la especie Prosopis nigra, que crece en los “Blanceales”, un ecosistema caracterizado por una alta salinidad del suelo, “lo que genera otro tipo de estrés a las plantas que están creciendo en esos ambientes; entonces estos árboles, en asociación con los microorganismos, pueden tolerar mejor estas condiciones extremas”, explica la investigadora.

Sobre la coordinación del trabajo, el investigador asociado de CEAZA, Dr. Máximo González, sostiene que se está realizando un aprendizaje mutuo de las técnicas que se están realizando en ambos laboratorios: “en Chile hemos implementado el estudio de los microorganismos que están fuera de la planta, mientras que el grupo de Uruguay investigan los microorganismos que están dentro de la planta; por tanto, manejamos técnicas diferentes, pero complementarias, para conocer de forma integral los microorganismos presentes en Prosopis u otros sujetos de estudio”. 

Reforestación y mejoramiento del crecimiento de plantas

¿Y cuál será la aplicación que se proyecta para esta investigación? En el ámbito biotecnológico, se busca desarrollar productos para inocular en distintos cultivos agrícolas, como estrategia de adaptación productiva al cambio global. En palabras de Dra. Alexandra Stoll, se puede generar una colección de cepas bacterianas, obtenidas desde las hojas o raíces de este árbol, “y luego podemos caracterizar estas cepas el en laboratorio, lo que nos permite pensar en un amplio rango de aplicaciones; donde una podría orientarse en la reforestación o restauración ecológica de este tipo de vegetación en los ambientes naturales”, afirma.

Además, la científica explica que la aplicación de los microorganismos del algarrobo a plantas de cultivo, p.ej. otras leguminosas como arvejas, porotos o alfalfa, podría contribuir a mantener su productividad a pesar de los efectos de cambio global y/o la degradación de los suelos. “O también se puede explorar la opción de que estos microorganismos que viven con el Prosopis en el desierto se adapten y establezcan interacción con otras plantas, como tomate y lechuga, confiriéndoles cierta tolerancia a condiciones ambientales complicadas, como salinidad del suelo o estrés hídrico por falta de agua”.