Suelos inmunes a enfermedades

7 junio, 2024/en Académico/por arvensisagro

El suelo es un ecosistema complejo y dinámico. Una cucharada de suelo contiene más de 100 millones de microorganismos. Algunos de estos microorganismos son patógenos para distintos cultivos vegetales; y causan enfermedades que suponen unas importantes pérdidas económicas para el sector, afectando a la viabilidad y el rendimiento de las cosechas.

El incremento en el uso de pesticidas, unido al hecho de que el agua y los suelos cada vez están mas contaminados está llevando a las autoridades a un fuerte control legislativo sobre distintas sustancias que clásicamente se utilizaban para el control de los fitopatógenos. Numerosos investigadores a buscar alternativas que sean económicamente rentables y respetables con el medio ambiente.

Ya desde los años 60 se conocen los suelos supresivos; y se están intentando estudiar para aprovechar el potencial que pueden aportar al control de enfermedades. La capacidad supresiva de los suelos se atribuye principalmente (aunque no exclusivamente) a la diversidad de las comunidades de microorganismos presentes en dichos suelos.

¿Qué son los suelos supresivos?

Un suelo supresivo está definido como un suelo que presenta condiciones que hacen que:

El patógeno no puede establecerse
Se establece, pero no logra producir enfermedad
Se establece y causa enfermedad, pero su incidencia disminuye con la producción continuada del cultivo

Existen 2 tipos de supresión:

General: producida por todos los microorganismos que residen en un mismo suelo. Es efectiva frente a un gran número de patógenos, pero no puede ser transferida a suelos conductivos (los que no son supresivos). Generalmente este tipo de supresión se tiene en cuenta más como una característica del suelo, que no se deteriora/pierde en ausencia de la planta.
Específica: es resultado de un solo microorganismo o comunidad frente a un patógeno o patógenos del mismo género. Esta supresión puede transferirse a suelos conductivos cuando se inocula con una cantidad de 0,1-10% p/p de suelo supresivo.

Contribución de los microorganismos a los suelos supresivos

Por la facilidad de estudio, las bacterias son los microorganismos que han recibido mas atención en cuanto a su efecto en los suelos supresivos. No obstante, está bien demostrado que hongos, archaeas e incluso nemátodos tienen importancia en la capacidad de supresión de un suelo.

Cuando nos referimos a la supresión general, los mecanismos que influyen son la competencia entre los microorganismos residentes y los patógenos por los recursos, los nutrientes y el espacio, así como la liberación de ciertos compuestos antibióticos y toxinas.

En relación a la supresión específica los mecanismos que actúan principalmente son la predación y el parasitismo de los patógenos por parte de los microorganismos del suelo.

Sin embargo, hay evidencias que indican que la capacidad de supresión no solo viene dada por factores bióticos, sino que está influenciada por factores abióticos como el pH, la cantidad de materia orgánica, la cantidad de arcilla y otros que pueden interferir bien directamente sobre la capacidad supresiva, bien indirectamente afectando a las comunidades de microorganismos.

Como se ha comentado anteriormente, las bacterias son los microorganismos más estudiados. En distintos análisis de suelos supresivos se ha visto que existe abundancia de bacterias de los géneros: Streptomyces, Bradyrhizobium, Burkholderia y Nitrospira, así como Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium o Pseudomonas (este último también presente en suelos conductivos) mientras que en suelos conductivos abundan géneros como Acidobacteria, Pseudomonas, Agrobacterium y Janithobacterium.

Respecto a los microorganismos fúngicos, se han detectado en suelos supresivos géneros como Penicillium y Trichoderma, así como distintas especies de micorrizas que podrían ayudar en la supresión de la enfermedad de distintas formas.

Conclusión

Las interacciones entre las plantas, los microorganismos y el suelo son tremendamente complejas y aún están siendo objeto de diversos estudios. Los estudios experimentales están demostrando que los exudados de las raíces de las plantas tienen un importante papel en el estado de salud de las plantas, de forma que, en caso de necesidad, la planta puede modular los consorcios de microorganismos en el entorno de la raíz de forma que atrae/favorece a aquellos que le son más beneficiosos.

Los suelos supresivos son una opción muy interesante a la hora de lidiar con las enfermedades, pero aun se requiere una mayor comprensión de las interacciones ecológicas y bioquímicas entre la planta y el patógeno. No obstante, ya ha habido interesantes avances en el aislamiento de metabolitos beneficiosos de distintos microorganismos, así como en el modo de acción de algunos de ellos.

En Arvensis disponemos de una amplia gama de productos que potencian la implantación de microorganismos beneficiosos en el suelo y que favorecen un mejor desarrollo de los cultivos de forma ecológica..

Bibliografía y lectura recomendada

Disease-Suppressive Soils—Beyond Food Production: a Critical Review (Jayaraman et al, 2021)

https://doi.org/10.1007/s42729-021-00451-x

Microbial diversity in soils suppressive to Fusarium diseases (Todorovic´ et al, 2023)

https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1228749

Microbiome-Mediated Protection against Pathogens in Woody Plants (Xiong, Yang and Ni, 2023)

https://doi.org/10.3390/ijms242216118

Deciphering key factors in pathogen-suppressive microbiome assembly in the rhizosphere (Andargie et al, 2023)

https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1301698

Microbiome-Mediated Strategies to Manage Major Soil-Borne Diseases of Tomato (Meshram and Adhikari, 2024)

https://doi.org/10.3390/plants13030364

Important soil microbiota’s effects on plants and soils: a comprehensive 30-year systematic literature review (Wang, Chi and Song, 2024)

https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1347745

Rhizosphere metabolic cross-talk from plant-soil-microbe tapping into agricultural sustainability: Current advance and perspectives (Zhuang et al, 2024)

https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2024.108619