Pese a que el arroz es el alimento básico para más de la mitad de la población mundial, su cultivo sigue siendo muy intensivo en recursos, ya que requiere grandes cantidades de agua y fertilizantes químicos. A pesar de que las preocupaciones ambientales relacionadas con la seguridad alimentaria mundial y el cambio climático continúan aumentando, existe un creciente interés en encontrar formas más sostenibles de cultivar esta fuente esencial de alimentación.
Se sabe que los microbios en las raíces de las plantas juegan un papel vital para ayudar a las plantas a sobrevivir. Se sabe que las plantas pueden sobrevivir en suelos pobres reclutando microbios útiles y formando relaciones simbióticas, pero aún no entendemos completamente cómo se forman y funcionan estas comunidades microbianas en el arroz con cáscara.
Ahora, en un estudio publicado en Plant and Cell Physiology, investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara (NAIST) exploran cómo los microbios de la raíz natural en el arroz pueden apoyar el crecimiento de las plantas, reduciendo potencialmente la necesidad de fertilizantes sintéticos.
El equipo de investigación fue dirigido por el profesor Yusuke Saijo e incluyó a Asahi Adachi, John Jewish Domínguez, Masako Fuji, Yuniar Devi Utami, Sumire Kirita, Shunsuke Imai, Naoaki Ono y Shigehiko Kanaya de NAIST, Takehiro Kamiya y Toru Fujiwara de la Universidad de Tokio, Takumi Murakami y Yuichi Hongoh del Instituto de Tecnología de Tokio, Rina Shinjo de la Universidad de Nagoya, y Kiwamu Minamisawa de la Universidad de Tohoku, Japón.
Utilizando la secuenciación del gen 16S rRNA, el equipo analizó el ADN microbiano en las raíces de tres cultivares de arroz japoneses (Nipponbare, Hinohikari y Kinmaze), recolectando muestras cada dos o tres semanas durante la temporada de crecimiento, por un lapso de uno a cuatro años.
Además, las bacterias anaeróbicas fueron más dominantes durante la etapa vegetativa temprana, mientras que las bacterias aeróbicas y microaerofílicas se volvieron más prevalentes durante las etapas reproductivas y de maduración, probablemente reflejando la práctica típica del cultivo de arroz de drenar el agua durante el tiempo de transición del desarrollo.
Al comentar sobre las posibilidades que abre ele estudio, Saijo señaló que “de cara al futuro, aislar estas bacterias beneficiosas y utilizarlas en mezclas microbianas personalizadas podría allanar el camino para el cultivo sostenible de arroz”.
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El artículo Field Dynamics of the Root Endosphere Microbiome Assembly in Paddy Rice Cultivated under No Fertilizer Input (Dinámica de campo del ensamblaje del microbioma del endosfera radicular en arroz con cáscara cultivado sin aporte de fertilizantes) fue publicado en la revista Plant and Cell Physiology. Autores: Asahi Adachi, John Jewish Dominguez, Yuniar Devi Utami, Masako Fuji, Sumire Kirita, Shunsuke Imai, Takumi Murakami, Yuichi Hongoh, Rina Shinjo, Takehiro Kamiya, Toru Fujiwara, Kiwamu Minamisawa, Naoaki Ono, Shigehiko Kanaya & Yusuke Saijo
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El estudio fue realizado por el Laboratorio de Inmunidad de las Plantas de NAIST, que tiene como objetivo mejorar la agricultura sostenible aprovechando los beneficios aportados por microbios, fortaleciendo la inmunidad de las plantas sin depender excesivamente de los productos químicos para la fertilización.