Caracterización del microbioma de la rizosfera y filosfera en pisum sativum

Abstract

Las plantas albergan diversas comunidades bacterianas, que desempeñan papeles cruciales en la salud y el crecimiento de las especies vegetales. El guisante es un modelo importante para estudiar las interacciones de los microbios de las plantas, por la relación simbiótica que establecen las leguminosas con las bacterias del género Rhizobium. En este estudio, usando la secuenciación Illumina de amplicones del gen ARNr 16S, caracterizamos y comparamos la diversidad bacteriana y la diferencias en la abundancia relativa de microorganismos presentes en la zona de la rizosfera, la filosfera y la endosfera de plantas de guisante, la trazabilidad de los microorganismos entre el suelo y la parte aérea y el efecto de los bioestimulantes específicos empleados como tratamientos para potenciar el microbioma de la planta. Las comunidades bacterianas de las muestras de la rizosfera mostraron la mayor diversidad, seguida de la endosfera y, por último, de la filosfera. Los géneros más abundantes en el suelo Nocardiodes y Rubrobacter. En la filosfera Pseudomonas y Exiguobacterium y en las muestras de endosfera Pseudomonas y Paenibacillus. Se observó la capacidad de desplazarse del suelo a la parte aérea de especies bacterianas como Massilia sp LCB71. El efecto de los bioestimulantes específicos, sobre el microbioma de las plantas tratadas aumento la proporción de Pseudomonas y Stenotrophomonas y disminuyeron la abundancia relativa de Paenibacillus. Se caracterizaron géneros bacterianos de interés agronómico como pueden ser Rhizobium y Bacillus como dianas de los bioestimulantes y su papel en la parte aérea. Este estudio ha proporcionado una visión de la distribución de las comunidades bacterias en las plantas y del papel de éstas como dianas en la utilización de bioestimulantes. Convirtiéndose en un recurso importante a tener en cuenta para la mejorar la producción de cultivos de interés agronómico de manera mucho más sostenible.

Plants harbor various bacterial communities, which play crucial roles in the health and growth of plant species. The pea is an important model to study the interactions of plant microbes, due to the symbiotic relationship between legumes with bacteria of the Rhizobium genus. In this study, using the Illumina sequence of amplicons of the 16S rRNA gene, we characterized and compared bacterial diversity and differences in the relative abundance of microorganisms present in the rhizosphere zone, the philosophy and endosphere of pea plants, traceability of the microorganisms between the soil and the aerial part and the effect of the specific biostimulants used as treatments to enhance the plant microbiome. The bacterial communities of the samples from the rhizosphere display the greatest diversity, followed by the endosphere and, finally, by philosophy. The most abundant genera in the soil were Nocardiodes and Rubrobacter. Pseudomonas and Exiguobacterium in Phyllosphere and Pseudomonas and Paenibacillus in endosphere. Verify the ability to move from the soil to the aerial part of bacterial species such as Massilia sp LCB71. The effect of specific biostimulants on the microbiome of treated plants increased the proportions of Pseudomonas and Stenotrophomonas and decreased the relative abundance of Paenibacillus. Bacterial genera of agronomic interest such as Rhizobium and Bacillus are characterized as targets of biostimulants and their role in the aerial part. This study has provided insight into the distribution of bacterial communities in plants and the role of them of processed as targets in the use of biostimulants. Becoming an important resource to take into account to improve the production of crops of agricultural interest in a much more sustainable way.