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Cianobacterias simbióticas que mejoran el crecimiento de arroz

Endophytic Colonization of Rice (Oryza sativa L.) by the Symbiotic Strain Nostoc punctiforme PCC 73102

Consolación Álvarez, José A. Navarro, Fernando P. Molina-Heredia, Vicente Mariscal

Molecular Plant-Microbe Interactions 2020, Vol. 33, 1040-1045

IBVF

El arroz es el cereal más cultivado en el mundo y principal fuente de alimento de millones de familias. Su cultivo requiere grandes cantidades de nitrógeno, que actualmente son aportadas mediante fertilizantes sintéticos. Esta practica, junto a su cultivo por encharcamiento, hace que el cultivo de arroz sea una de las actividades agrarias que más contribuyen a la generación de gases efecto invernadero y al calentamiento global del planeta.

Es por ello que la implementación de alternativas más saludables y respetuosas con el medio ambiente adquiere una gran importancia para el cultivo de este cereal.

Las cianobacterias Nostocales son microorganismos del suelo que pueden vivir tanto en vida libre como en simbiosis con plantas y hongos, proporcionando nitrógeno fijado a sus hospedadores de una forma natural. En este trabajo, desarrollado en el IBVF por los miembros del grupo “Simbiosis planta-cianobacteria”, se ha estudiado cómo se asocia la cianobacteria simbiótica Nostoc punctiforme a raíces de arroz (Oryza sativa var. Nipponbare).

Hemos descubierto por primera vez que la cianobacteria es capaz de introducirse en las células de las raíces de la planta de una forma endófita, donde realiza una asociación simbiótica estable. Hemos observado que Nostoc coloniza de una forma preferente los pelos radicales y las células de la epidermis y exodermis de la raíz de Oryza. Una vez dentro, Nostoc diferencia heterocistos, unas células especializadas en la fijación de nitrógeno atmosférico. Como resultado de esta relación mutualista, la planta de arroz es capaz de crecer y desarrollarse con el nitrógeno que le aporta la cianobacteria.

Estos resultados apoyan el uso de estos microorganismos como biofertilizantes naturales de arroz, disminuyendo así el uso de fertilizantes nitrogenados de síntesis y su impacto negativo en el medio ambiente.

  
       

Consolación Álvarez

 

Más información:

Endophytic Colonization of Rice (Oryza sativa L.) by the Symbiotic Strain Nostoc punctiforme PCC 73102

https://doi.org/10.1094/MPMI-01-20-0015-SC