Pais: Brasil

Fecha: 16 de Marzo del 2016

Microorganismos ayudan a la planta y pueden ser fuentes de antibióticos, Embrapa

Pueden apoyar el crecimiento y desarrollo de las plantas y también ser una fuente de nuevos antibióticos. Los microorganismos presentes en las plantas, cerca de las raíces (rizosfera), en el interior (endosfera) o en los tejidos vegetales (filósfera) deben ser una herramienta poderosa para mejorar el desarrollo de las plantas y también tiene aplicación potencial en la salud humana. Estos temas fueron discutidos durante el Primer Simposio de la planta del microbioma , que reunió a expertos internacionales del 22 al 24 de febrero, en Jaguariúna (SP) en la sede de Embrapa Medio Ambiente. Los investigadores Penny Hirsch, Tim Mauchline e Ian Clark, de Rothamsted Research, Inglaterra, han desarrollado la metagenómica de trabajo y metatranscriptômica, para comprobar si hay cambios en las prácticas agrícolas en las comunidades microbianas y sus funciones. Los investigadores explican que los microorganismos desempeñan papeles importantes en el mantenimiento del ecosistema, y son capaces de promover el crecimiento de las plantas es la producción de hormonas de las plantas, proporcionando nutrientes e incluso la inhibición de patógenos de plantas, los agentes causantes de enfermedades de las plantas. La encuesta Inglés se llevó a cabo experimentos en los campos que han existido desde 1834, que están entre los más antiguos utilizados por la comunidad científica. Bookman esta línea de investigación, Peter Bakker de la Universidad de Utrecht, Países Bajos, se ha demostrado que algunas especies de bacterias, tales como los pertenecientes al género Pseudomonas, son capaces de inducir el sistema inmunitario de la planta por medio de un tipo de comunicación entre los microorganismos y planta infectada. "La planta atacada por un patógeno libera un compuesto, un tipo de" Mayday ", capaz de atraer a ciertos grupos de microorganismos que ayudan en la defensa", dijo el experto. Además, muchas enzimas y los microorganismos pueden producir metabolitos capaces de controlar el crecimiento de patógenos en placas de Petri en el laboratorio, la biotecnología útil. Algunos de estos compuestos son los antibióticos que pueden ser producidos por diversos actinobacteria en el suelo o asociados con las plantas. Descubrimiento de los antibióticos Una nueva propuesta presentada por el investigador Gilles van Wezel, de la Universidad de Leiden, los Países Bajos, se puede considerar un cambio de paradigma en las estrategias para el descubrimiento de nuevos antibióticos. La técnica habitual es la búsqueda de los compuestos biopanning de masas a partir de muestras ambientales, tales como plantas, suelo y agua. En este método los aislados son miles de microorganismos se evalúan posteriormente. Wezel propone el abandono de la fuerza bruta en la búsqueda de antibióticos mediante el uso de " insigths " biológica y ecológica, lo que elimina la proyección de miles de microorganismos por los genes ya conocidos y presentes en la naturaleza. Demostró que para permitir la producción de nuevos antibióticos por parte de los microorganismos. La técnica puede ser traducido como la capacidad para despertar genes inactivos accionados por inducción, para la producción de estos compuestos. El científico sugirió la búsqueda por diferentes microorganismos en ambientes poco explotadas, es decir, considerada extrema como desiertos, glaciares, entre otros. Wezel cree que la exploración en estos ambientes puede conducir al descubrimiento de nuevos compuestos. También demostró que las plantas cuando están estresados, liberar los compuestos con inductor, que actúan como un "disparador" que desencadena la producción de antibióticos por microorganismos. Una respuesta de defensa química de la planta que se podría aplicar a la generación de fármacos a los seres humanos. Cuando los microorganismos capaces de producir tales compuestos sido cultivadas en medio de cultivo con o patógenos indujeron cambios en el pH, demostrado la eficiencia en la producción de antibióticos de diferentes y conocidas cantidades prometedores. A través de técnicas avanzadas, se puede determinar en el futuro, que los genes controlan la producción de antibióticos y cuál es su estructura y composición. Grandes oportunidades en un microuniverso Jos Raaijmakers, investigador del Instituto de Ecología de Holanda - NIOO-KNAW dice que mediante el estudio del microbioma de la planta, la ciencia tiene como objetivo responder a algunas preguntas básicas, tales como: los microorganismos, que están presentes en la planta, dónde están y qué hacen? En él se explica que existe una gran diversidad de microorganismos aún poco conocidos y métodos de cultivo para proporcionar aislamiento para obtener sólo el 1% de la diversidad total presente en muestras ambientales. La recogida de datos inicial es crucial para responder a la primera pregunta. Al simposio asistieron cerca de 130 participantes de 38 universidades e institutos de investigación en Brasil, el Reino Unido y los Países Bajos. Según el jefe adjunto de Investigación y Desarrollo en Embrapa Medio Ambiente, Rodrigo Mendes, el evento tuvo como objetivo promover el estudio y la integración de los científicos que están en la frontera del conocimiento en este campo de investigación. "Es importante conocer los principales grupos de microorganismos que se encuentran en una muestra dada, y luego tratar de identificar las posibles funciones que desempeñan en el suelo y pueden beneficiarse de alguna manera de la planta", dice. La investigación sobre el microbioma y aplicaciones La investigación microbioma se marcó en la última década, los avances tecnológicos han revolucionado las técnicas tales como la secuenciación genómica a gran escala, lo que permitió el acceso a las comunidades microbianas como nunca antes. "La secuenciación a gran escala puede ser comparado con el gran salto tecnológico posible gracias a la invención del microscopio y también se puede considerar como un hito importante en la exploración de la microbiología," dice Mendes. También de acuerdo con el jefe de la investigación, el estudio de plantas microbioma es extremadamente importante, ya que esta información puede ayudar en el manejo de estas comunidades, con el objetivo de mejorar el rendimiento de las plantas, ya sea cuando son atacadas por patógenos o incluso para aumentar la productividad agrícola de manera sostenible. El jefe adjunto de Investigación y Desarrollo en Embrapa Mandioca y frutas tropicales (BA), Francisco Laranjeira, de acuerdo en que este conocimiento puede generar activos importantes para la agricultura en el futuro. Para él, las propuestas para hacer frente a los retos actuales de la agricultura, como la producción de más alimentos en áreas más pequeñas, permitirá la producción de eventos de sequía o disminuir la dependencia de las moléculas químicas en el campo, por ejemplo, va a surgir como los avances en la comprensión de como sucede estas interrelaciones. Sin embargo, Orange pone de relieve que no existe tecnología que es capaz de revolucionar todo."Considero que cada búsqueda como una pequeña parte de un todo y como están surgiendo las contribuciones es que estaremos construyendo una granja y una vida mejor", agregó. La investigación en Brasil Los investigadores de la Embrapa Medio Ambiente y el Centro de Energía Nuclear en la Universidad de Sao Paulo (Cena / USP) Agricultura están activos en los últimos avances en la elucidación de los mecanismos moleculares de la planta - patógeno, a través de estudios en conjunto con el programa Volver a las raíces(de nuevo a las raíces), coordinado por Rodrigo Mendes y Jos Raajimakers del Instituto Holandés de Ecología. Este es el caso del investigador Miguel Dita, de Embrapa Mandioca y actualmente se vende en Embrapa Medio Ambiente, que lleva a cabo investigaciones que buscan comprender la diversidad microbiana Abaca búsqueda funcional para el desarrollo de productos y procesos para su posible aplicación en los sistemas de producción. La idea es entender las relaciones ecológicas entre estos seres y su interacción con el plátano con el fin de identificar los microorganismos claves, supresores de plagas y enfermedades, la protección contra el estrés abiótico, como la sequía, por ejemplo. Las encuestas no se basan en la búsqueda de agentes de biocontrol específicas, pero para entender el papel del conjunto. Al mismo tiempo, las búsquedas se dirigen a la salud del suelo. Nuevos microorganismos han sido identificados y ensayos de caracterización funcional puesto de manifiesto una amplia gama de endófitos cultivadas y multifuncionales que habitan en las raíces del árbol de plátano. "Creemos que hay un gran potencial para el desarrollo de nuevos productos y métodos para mejorar la productividad en el plátano, de una manera sostenible a través de la gestión del microbioma, tanto la planta como el suelo", explicó Miguel Dita.