Microbios pueden ayudar a mejorar el sabor del té

La presencia de microbios en las raíces de las plantas puede influir positivamente en su crecimiento y salud de varias maneras: ayudan a fijar nitrógeno atmosférico, mejoran la absorción de nutrientes, protegen contra patógenos al competir por recursos, estimulan el crecimiento mediante la producción de hormonas vegetales, y aumentan la resistencia al estrés abiótico al mejorar la absorción de agua y nutrientes y activar respuestas de defensa. Estas interacciones planta-microbio son cruciales para la productividad agrícola y la sostenibilidad de los ecosistemas naturales.

Ahora, un reciente estudio de la Universidad Agrícola y Forestal de Fujian, China, ha identificado ventajas significativas en las comunidades microbianas en las raíces de las plantas de té, particularmente en los microorganismos relacionados con el metabolismo del nitrógeno. Todo gracias a la microbiómica.

¿Qué es la microbiómica?

Es en general una disciplina científica que estudia los microorganismos presentes en un determinado ambiente. Cuando se enfoca en el estudio de los microbios que viven en asociación con las plantas, se estudian aquellas bacterias, hongos, virus y otros microbios que interactúan con estas. Estos microorganismos pueden habitar en diversas partes de la planta, como las raíces, el tallo, las hojas y las flores, así como en el suelo circundante. La microbiota de las plantas desempeña roles importantes en el crecimiento, la salud y la resistencia de las mismas a enfermedades y estrés ambiental. Por ejemplo, algunos microorganismos beneficiosos pueden ayudar a las plantas a absorber nutrientes del suelo, protegerlas contra patógenos dañinos, mejorar su tolerancia al estrés hídrico y promover su crecimiento.

La investigación en esta área ha revelado la complejidad de las interacciones entre las plantas y sus microbios asociados, y cómo estas interacciones pueden afectar la productividad agrícola, la sostenibilidad ambiental y la salud humana. Comprender la microbiómica de las plantas es fundamental para el desarrollo de prácticas agrícolas más sostenibles y para la mejora de la seguridad alimentaria global.

¿Qué se investigó en China?

Mediante el aislamiento y el ensamblaje de una comunidad microbiana sintética a partir de raíces de plantas de té de alta calidad, los científicos lograron mejorar notablemente el contenido de aminoácidos en varias variedades de estas plantas, lo que resultó en una mejora en la calidad de sus hojas.

En China existen una gran cantidad de recursos genéticos para el cultivo de plantas de té. Pero mejorar la calidad de las mismas mediante métodos de mejoramiento genético molecular es un desafío. Existe interés en encontrar otras formas de modificar y mejorarlas, tal vez incluyendo el uso de agentes microbianos. Estudios anteriores demostraron que los microbios del suelo que viven en las raíces de las plantas afectan la forma en que las plantas absorben y utilizan los nutrientes. En el nuevo estudio, los investigadores querían aprender más sobre cómo los microbios de la raíz afectan específicamente la calidad del té.

¿Qué descubrieron?

Que los microbios de las raíces del té afectan su absorción de amoníaco, lo que a su vez influye en la producción de teanina, compuesto clave para determinar el sabor del té. También observaron variaciones en los microbios que colonizan diferentes tés. Al comparar variedades de té con diferentes cantidades de teanina, identificaron un conjunto de microbios que parecían prometedores para alterar el metabolismo del nitrógeno y aumentar los niveles de teanina

Luego construyeron una comunidad microbiana sintética, denominada SynCom, que reflejaba fielmente la encontrada en asociación con una variedad de té con alto contenido de teanina llamada Rougui. Cuando aplicaron la SynCom a las raíces del té, descubrieron que aumentaba los niveles de teanina. Los microbios también permitieron que la Arabidopsis thaliana, una planta comúnmente utilizada en estudios biológicos básicos, tolerara mejor condiciones bajas de nitrógeno

La expectativa inicial de la comunidad microbiana sintética derivada de raíces de plantas de té de alta calidad era mejorar la calidad de las plantas de té de baja calidad. Sin embargo, para asombro de los científicos, descubrieron que la comunidad microbiana sintética no sólo mejora la calidad de las plantas de té de baja calidad, sino que también ejerce un efecto promotor significativo en ciertas variedades de té de alta calidad. Además, este efecto es particularmente pronunciado en condiciones de suelo con bajo contenido de nitrógeno.

¿En qué puede ayudar esto?

Los hallazgos sugieren que las comunidades microbianas producidas sintéticamente podrían mejorar los tés, especialmente cuando se cultivan en condiciones de suelo deficientes en nitrógeno. Debido a que los árboles de té requieren este elemento en abundancia, el descubrimiento podría ayudar a reducir el uso de fertilizantes químicos y al mismo tiempo promover la calidad de los árboles de té. Los hallazgos pueden tener implicaciones importantes para los cultivos agrícolas en general.

La inclusión de la comunidad microbiana SynCom no solo ha mejorado la absorción de nitrógeno amónico en diferentes variedades de té, sino que también ha mejorado la absorción de nitrógeno amónico en Arabidopsis thaliana. Esto sugiere que la función de promoción de la absorción de nitrógeno amónico de SynCom puede ser aplicable a varias plantas, incluidos otros cultivos.

Por ejemplo, podría permitir cultivar arroz con cualidades mejoradas, incluido un mayor contenido de proteínas. Ahora planean optimizar aún más SynCom y evaluar su uso en pruebas de campo. También esperan aprender más sobre cómo los microbios de las raíces afectan a otros metabolitos secundarios de los árboles de té.

Los resultados del estudio se publicaron en la revista de revisión por pares Current Biology con el título “La microbiota de las raíces de las plantas de té regula la homeostasis del nitrógeno y la síntesis de teanina para influir en la calidad del té”, el 15 de febrero de 2024.

Con información de: www.cell.com

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Foto: El Ciudadano México

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