News and Science: Diversificación rápida post diluvio. Rizosfera del frijol

 

            Rápida evolución lamarckiana: el microbioma de la rizosfera del frijol

La epigenética es el estudio de cómo los factores ambientales pueden cambiar la expresión genética sin cambiar la secuencia del ADN. Esto puede verse afectado por el microbioma de la rizosfera, que es la comunidad de microorganismos que viven en el suelo alrededor de las raíces de las plantas. La composición del microbioma de la rizosfera puede verse influenciada por una variedad de factores, incluido el genotipo de la planta, el tipo de suelo y la presencia de otras plantas o animales.

La transferencia horizontal de genes (THG) es el proceso mediante el cual se transfieren genes entre organismos que no están estrechamente relacionados. Esto puede suceder a través de una variedad de mecanismos, incluida la conjugación, la transformación y la transducción. La HGT puede tener un impacto significativo en la evolución de los genomas de las plantas y también puede afectar la composición del microbioma de la rizosfera.

Los elementos transponibles (TE) son secuencias de ADN que pueden moverse dentro del genoma. Los TE pueden tener una variedad de efectos sobre los genes de las plantas, incluido el silenciamiento, la activación y la reordenación. Los TE también pueden afectar la composición del microbioma de la rizosfera, ya que pueden transferirse entre plantas y microorganismos.

La interacción entre la epigenética, la HGT y los TE puede tener un impacto significativo en la vinculación de la composición del microbioma de la rizosfera de Phaseolus vulgaris silvestre y domesticado con los rasgos genotípicos y fenotípicos de las raíces. Por ejemplo, los cambios epigenéticos pueden afectar la expresión de genes implicados en la respuesta de la planta al microbioma de la rizosfera. HGT puede introducir nuevos genes en el genoma de la planta que pueden afectar la interacción de la planta con el microbioma de la rizosfera. Los TE pueden moverse por el genoma y afectar la expresión de genes que participan en la respuesta de la planta al microbioma de la rizosfera.

Esta es un área de investigación compleja, y todavía hay mucho que no sabemos sobre cómo la epigenética, la HGT y los TE afectan la vinculación de la composición del microbioma de la rizosfera de Phaseolus vulgaris silvestre y domesticado con los rasgos genotípicos y fenotípicos de las raíces. Sin embargo, las investigaciones realizadas hasta ahora sugieren que estos factores pueden desempeñar un papel importante en este proceso.

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El estudio "Vincular la composición del microbioma de la rizosfera de Phaseolus vulgaris silvestre y domesticado con rasgos genotípicos y fenotípicos de las raíces" de Pérez-Jaramillo et al. (2017) investigaron la relación entre la composición del microbioma de la rizosfera del frijol común (Phaseolus vulgaris) silvestre y domesticado y los rasgos genotípicos y fenotípicos de las raíces de estas plantas.

Los investigadores descubrieron que el microbioma de la rizosfera de las muestras de frijol común silvestre era significativamente diferente del de las muestras domesticadas. Las muestras silvestres tuvieron una mayor abundancia de Bacteroidetes y Verrucomicrobia, mientras que las muestras domesticadas tuvieron una mayor abundancia de Actinobacteria y Proteobacteria. Estas diferencias en la composición del microbioma de la rizosfera se asociaron con diferencias en la longitud específica de las raíces, y las muestras silvestres tuvieron una longitud específica de raíces mayor que las muestras domesticadas.

Los investigadores también encontraron que la composición del microbioma de la rizosfera de las muestras de frijol común estaba correlacionada con la trayectoria genotípica de estas plantas. A medida que la trayectoria genotípica pasó de lo salvaje a lo moderno, hubo una disminución gradual en la abundancia de Bacteroidetes y Verrucomicrobia, y un aumento en la abundancia de Actinobacteria y Proteobacteria.

Estos hallazgos sugieren que el microbioma de la rizosfera del frijol común juega un papel importante en el crecimiento y desarrollo de la planta. La composición específica del microbioma de la rizosfera probablemente esté influenciada tanto por el genotipo de la planta como por las condiciones ambientales. Se necesita más investigación para comprender los mecanismos por los cuales el microbioma de la rizosfera afecta el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Éstos son algunos de los hallazgos clave del estudio:

• El microbioma de la rizosfera de las muestras silvestres de frijol común es significativamente diferente del de las muestras domesticadas.

• La composición del microbioma de la rizosfera de las muestras de frijol común se correlaciona con la trayectoria genotípica de estas plantas.

• El microbioma de la rizosfera juega un papel importante en el crecimiento y desarrollo de la planta.

Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre la relación entre el microbioma de la rizosfera y el crecimiento y desarrollo de las plantas. Los resultados de este estudio podrían utilizarse para mejorar el cultivo de frijol común y otros cultivos.

REFERENCIAS

Ding, J., Wang, N., Liu, P., Liu, B., Zhu, Y., Mao, J., Wang, Y., Ding, X., Yang, H., Wei, Y., Li, J., & Ding, G. (2023). Bacterial wilt suppressive composts: Significance of rhizosphere microbiome. Waste Management, 169, 179-185. ISSN 0956-053X. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2023.07.011.