Plantas modificadas genéticamente pierden asociación con microorganismos benéficos

• La pérdida viene de la dependencia que tienen algunos cultivos por los fertilizantes
• Generalmente, los microorganismos benéficos ayudan a la planta a recibir nutrientes, como nitrógeno y fósforo

Si bien la modificación genética de las plantas ha logrado cultivos más grandes y productivos, el proceso a menudo ha tenido un efecto negativo en los microbiomas de las plantas, haciendo que estas sean más dependientes del fertilizante y otras enmiendas del suelo que sus parientes silvestres.

     En un esfuerzo por hacer que los cultivos sean más productivos y sostenibles, los investigadores recomiendan la reintroducción de genes de los parientes silvestres de los cultivos comerciales que restauren la capacidad de las plantas modificadas genéticamente para interactuar con los microorganismos benéficos del suelo.

     «Estamos tan centrados en los rasgos del suelo que hemos podido remodelar masivamente las plantas, mientras ignoramos un conjunto de otras características y hemos modificado inadvertidamente plantas con capacidad degradada para obtener beneficios de los microbios», dijo Joel Sachs, profesor de biología en la Universidad de California (EE. UU.) y autor principal del artículo, publicado en Trends in Ecology and Evolution.

¿Cómo se relacionan los microorganismos con las plantas?

Las bacterias y los hongos forman asociaciones íntimas con las raíces de las plantas, los cuales pueden mejorar drásticamente su crecimiento. Estos microorganismos ayudan a descomponer los elementos del suelo, como el fósforo y el nitrógeno, que las plantas absorben a través de sus raíces. Los microorganismos también obtienen recursos de las plantas en una relación de beneficio mutuo o simbiótico.

     Cuando los fertilizantes u otras enmiendas del suelo hacen que los nutrientes estén disponibles libremente, las plantas tienen menos necesidad de interactuar con los microbios.

     Sachs y su coautora Stephanie Porter, de la Universidad Estatal de Washington Vancouver (en Estados Unidos), revisaron 120 estudios de simbiosis microbiana en plantas y concluyeron que muchos tipos de plantas modificadas genéticamente muestran una capacidad degradada para formar comunidades simbióticas con microbios del suelo.

La modificación genética tiene un precio a pagar

«El mensaje de nuestro estudio es que la modificación genética tiene costos ocultos. Cuando se seleccionan las plantas para obtener ciertos rasgos, como mayor productividad o un crecimiento más rápido, puede perder muchos rasgos importantes relacionados con los microorganismos del suelo”, explican.

     Esta pérdida evolutiva también se ha provocado ciertos daños para el medioambiente. Por ejemplo, el exceso de nitrógeno y fósforo de los fertilizantes aplicados en los campos agrícolas puede filtrarse a las vías fluviales, lo que provoca un crecimiento excesivo de algas, bajos niveles de oxígeno y zonas muertas. Por otro lado, el óxido de nitrógeno del fertilizante ingresa a la atmósfera, lo que contribuye a la contaminación del aire. Además, los combustibles fósiles también se consumen para fabricar fertilizantes.

Es necesario recuperar lo que las plantas han perdido

Algunas compañías de agroinsumos han comenzado a vender bacterias fijadoras de nitrógeno como enmiendas del suelo para que la agricultura sea más sostenible, pero Sachs dijo que estas enmiendas no funcionan bien porque algunas plantas domesticadas ya no pueden recoger esos microbios beneficiosos del suelo.

     «Si vamos a solucionar estos problemas, necesitamos averiguar qué rasgos se han perdido y qué rasgos útiles se han mantenido en el pariente silvestre. Luego, mediante el mejoramiento genético, crear variedades que tengan lo mejor de los parientes silvestres y cultivos de uso agrícola para recuperar dichos rasgos», concluye Sachs.

Fuente: Trends in Ecology and Evolution

https://phys.org/news/2020-03-domesticated-beneficial-soil-microbes.html