suelos supresores de enfermedades

Los suelos supresores de enfermedades funcionan para prevenir el establecimiento de patógenos en la rizosfera de las plantas. Estos suelos se desarrollan mediante el establecimiento de microbios beneficiosos, conocidos como rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), en la rizosfera de las raíces de las plantas. ^{[ 1 ]} Estos microbios mutualistas funcionan para aumentar la salud de las plantas combatiendo los microbios dañinos del suelo, ya sea directa o indirectamente. A medida que las bacterias beneficiosas ocupan el espacio alrededor de las raíces de las plantas, compiten con los patógenos dañinos liberando metabolitos supresores de patógenos. Investigaciones recientes han demostrado que los suelos supresores de enfermedades no solo inhiben los patógenos transmitidos por el suelo, sino que también protegen a las plantas de las plagas de insectos. ^{[ 2 ]} En particular, estos suelos pueden aumentar la resistencia de las plantas a los insectos que se alimentan de las hojas al promover bacterias beneficiosas de la rizosfera y preparar los mecanismos de defensa de las plantas.

Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal son bacterias que promueven el crecimiento de las plantas, fijando nitrógeno , produciendo hormonas de crecimiento o incluso suprimiendo patógenos. ^{[ 3 ]} Diversos géneros de PGPR proporcionan una amplia gama de funciones que mejoran directamente la salud de las plantas. Los géneros bacterianos Rhizobium y Mesorhizobium trabajan para fijar el nitrógeno en una forma utilizable. ^{[ 4 ]} Actinomyces y Azospirillum producen hormonas de crecimiento que aumentan el crecimiento de las raíces y la absorción de nutrientes. ^{[ 5 ]}

Si bien muchos de estos géneros aumentan la salud de las plantas directamente, algunos PGPR promueven la salud de las plantas indirectamente a través de la supresión de patógenos. ^{[ 6 ]} Los hongos patógenos crean un complejo de hifas que migran a través del suelo. Cuando estos hongos llegan a la rizosfera, liberan enzimas que degradan la pared celular de las células de la raíz de la planta. Esto les permite entrar e infectar la planta huésped y evitar la absorción de nutrientes. Las Pseudomonas y Bacillus beneficiosas producen metabolitos supresores de hongos que rompen estas hifas fúngicas migratorias . ^{[ 1 ]} Con el tiempo, las plantas pueden crear suelos supresores de enfermedades en respuesta a estos patógenos a través del aumento de la abundancia de estos PGPR en su área de rizosfera.

Las plantas responden a los patógenos reclutando PGPR a su rizosfera radicular desde el suelo circundante para cubrirla y prevenir el establecimiento del patógeno. Esto conduce, en última instancia, al desarrollo de suelos supresores de enfermedades. Los PGPR son reclutados a través de los exudados vegetales liberados naturalmente por las células de la raíz al penetrar en el suelo. ^{[ 7 ]} Diferentes especies de plantas liberan diferentes exudados y, por lo tanto, reclutan diferentes comunidades microbianas a su rizosfera a partir de los microbios ya presentes en el suelo circundante. ^{[ 8 ]}

Si un género de microbios beneficiosos no está presente en un suelo, las plantas no pueden reclutarlo como defensa. Por lo tanto, los suelos supresores son función de los microbios ya presentes en un suelo y que pueden ser reclutados. La creación de estos suelos debe hacerse aumentando las PGPR en el suelo en general. Ciertas plantas pueden reclutar bacterias beneficiosas a través de la secreción de diferentes exudados radiculares. ^{[ 9 ]} Una mayor diversidad de plantas en un suelo conduce a una mayor diversidad de microbios en la rizosfera y, además, puede conducir a una mayor supresión de enfermedades del suelo. ^{[ 10 ]} El manejo, como la rotación de cultivos informada y la solarización del suelo , puede crear suelos supresores que suprimen naturalmente los patógenos. ^{[ 11 ]}