De manzanas y calabazas de aceite: Noticias sobre la investigación del microbioma
Tras la pista del microbioma universal de la manzana
Dos publicaciones recientes de investigadores de la Universidad Técnica de Graz muestran hasta qué punto la composición del microbioma de las manzanas y las calabazas oleaginosas depende de la geografía del lugar y qué conocimientos pueden derivarse de ello para la cría, la salud y la vida útil de las frutas.
De manzanas y calabazas de aceite: Noticias sobre la investigación del microbioma
TU Graz
El microbioma es la comunidad de microorganismos que existe en o sobre todos los organismos, incluidas las bacterias y los hongos. Un equipo del Instituto de Biotecnología Ambiental de la Universidad Técnica de Graz, dirigido por Gabriele Berg, ha investigado los microbiomas de las manzanas y las calabazas de aceite en dos estudios independientes. Los investigadores han descubierto que las bacterias útiles para las plantas se "heredan" en gran medida, es decir, se transmiten a la siguiente generación, mientras que la comunidad de hongos del microbioma depende en gran medida del respectivo microbioma del suelo y, por tanto, del lugar.
Cría controlada por microbios de calabazas de aceite
La cría de la calabaza de aceite de Estiria es relativamente joven, con unos 150 años, y está bien documentada. A través de la cría selectiva de plantas de calabaza resistentes, cada vez más sabrosas y de alto rendimiento, el microbioma de la semilla de la calabaza de aceite ha cambiado junto con las generaciones. Utilizando una línea de cultivo bien documentada, los biotecnólogos ambientales de la Universidad Técnica de Graz pudieron demostrar por primera vez que los microorganismos de la semilla de la calabaza son hereditarios y probablemente decisivos para ciertas características de la planta. Peter Kusstatscher, uno de los autores del estudio, explica: "Estudiamos las bacterias y los hongos de las semillas de las calabazas de aceite y descubrimos que la planta transmite una gran parte de sus bacterias en la semilla -hasta el 60 por ciento, de hecho- a la siguiente generación, mientras que la diversidad de hongos en la semilla depende en gran medida del microbioma local del suelo. Kusstatscher continúa: "Los microorganismos que se transmiten son principalmente los que son útiles para las plantas. En este sentido, las plantas se comportan de forma similar a los humanos: Los bebés también reciben su microbioma de sus madres".
Los resultados, publicados en Frontiers in Plant Science, allanan por primera vez el camino hacia la cría de calabazas oleaginosas controlada por microbios. La selección de un microbioma beneficioso para la semilla da lugar a características de la planta que tienen un impacto positivo en el rendimiento, la salud y la capacidad de almacenamiento de la calabaza oleaginosa.
Rastreando el microbioma universal de la manzana
Las manzanas son una de las frutas más populares y consumidas en todo el mundo. La calidad de la fruta, la seguridad del rendimiento y la vida útil de las manzanas desempeñan un papel importante para los fruticultores, el comercio de la fruta y los consumidores. En un estudio mundial, se examinó por primera vez la manzana de la variedad "Royal Gala" en lo que respecta a la composición y a las posibles diferencias locales de su microbioma sobre y en la fruta de la manzana. Un equipo internacional pudo demostrar que la composición y la estructura de las comunidades fúngicas y bacterianas de la manzana varían de una región a otra en el momento de la madurez de la cosecha, es decir, que dependen en gran medida de la ubicación geográfica y, por tanto, de las condiciones climáticas y las prácticas de gestión imperantes. En particular, la diversidad fúngica de la fruta depende significativamente del lugar y sugiere una relación con el tipo y la incidencia de las enfermedades poscosecha. Ahmed Abdelfattah, becario postdoctoral Marie Curie en el Instituto de Biotecnología Medioambiental de la Universidad Tecnológica de Graz y primer autor del estudio, explica: "A pesar de todas las diferencias regionales en la comunidad del microbioma de la manzana 'Royal Gala', pudimos identificar un llamado microbioma 'central' en una comparación global, que las frutas de todo el mundo tienen en común. Este microbioma global "central" está representado por varios indicadores microbianos útiles y constituye una buena parte de la comunidad microbiana de la fruta".
Al igual que los resultados del estudio sobre la calabaza aceitera, este estudio sienta otra base para nuevos enfoques de mejora de la calidad y la salud de la fruta, en este caso de la manzana. Además, los resultados constituyen la base de los estudios sobre las complejas interacciones microbianas en la superficie de la fruta de la manzana. Los resultados del estudio se publicaron en Environmental Microbiology.
Ambos estudios subrayan la importancia del microbioma para la salud, desde el cultivo en el agroecosistema hasta el ser humano que consume los alimentos. Al mismo tiempo, abren nuevas vías de gestión del microbioma para el control ecológico de patógenos nocivos.
Esta área de investigación está anclada en el campo de especialización "Human & Biotechnology", uno de los cinco focos de investigación estratégicos de la TU Graz.
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