Gracias a ciertas bacterias, cultivos de avena altoandina no morirían por las sequías

El Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) indica que cada año se producen 7.211 millones de litros de leche, y que cada colombiano consume en promedio 155 litros anuales, lo cual da cuenta de su valor como alimento, y también de su impacto en la actividad económica.

La variedad de Avena sativa AV-25T (Altoandina) del altiplano cundiboyacense y Nariño tiene un alto valor nutricional en la alimentación bovina y resiste a la roya –enfermedad que ataca sus hojas y tallo–, pero no tolera bien la falta de agua en época de sequía. Sin embargo, esto ya no sería un problema con bacterias como Pseudomona fluorescens N7, que al parecer producen una enzima que detiene el daño.

Carolina Pachón Venegas, magíster en Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), junto con la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia), estudiaron por primera vez cómo un grupo de 4 cepas bacterianas ayudaban a que las plantas de avena altoandina no sufrieran por el estrés hídrico, o falta de agua, un problema que se acentúa ante fenómenos climáticos como El Niño, que cada vez son más intensos.

En los invernaderos de Agrosavia, ubicados en Mosquera (Cundinamarca), la magíster analizó alrededor de 210 plantas de la variedad sativa AV-25T. Las que tuvieron mejor desempeño fueron P. fluorescens N7 y su combinación con Bacillus amyloliquefaciens XT17, en una fusión que los científicos llaman “consorcio”, lo que significa tener a los dos microorganismos trabajando en la planta.

Durante unos 20 días evaluó la cantidad de hojas que crecían y el sistema fotosintético de cada planta. Estas se pusieron en materas con condiciones semicontroladas de temperatura a 17 °C y humedad relativa de cerca del 70 %, aunque estos valores variaron según la zona del invernadero.

Además, midió la conductancia estomática, parámetro muy estudiado en este campo y que se refiere a cómo las estomas –pequeñas aberturas situadas en la “piel” o epidermis de la planta– permiten o no el intercambio gaseoso y mantienen hidratadas las hojas.

Las plantas inoculadas con la fusión P. fluorescens N7 y B. amyloliquefaciens XT17 presentaron el mayor crecimiento de hojas, y además en los tratamientos que solo tenían la primera de ellas hubo un efecto de alivio y la presencia de la enzima ACC-desaminasa, fundamental para la protección frente a estrés hídrico, ya que regula la acumulación de etileno, una hormona vegetal relacionada con la muerte celular en condiciones de estrés.

Después realizó un segundo experimento, en el que además del estrés hídrico al que se sometieron las plantas (con un grupo control al que no se le inyectaban las bacterias) también se hizo la rehidratación de algunas, con el fin de observar cómo los microorganismos ayudaban a que este proceso resultara efectivo antes de que fuera demasiado tarde.

“Las plantas que tenían la inyección mejoraron sus características de aprovechamiento de la humedad del suelo y tuvieron un mayor crecimiento en el último momento del muestreo, además de una mejor respuesta frente a los radicales libres (moléculas dañinas para los seres vivos), y además incrementaron la producción de más azúcares desde el momento más leve de estrés hídrico”, asegura la magíster.

Por último, analizó la expresión de algunos genes que estarían produciendo prolina, aminoácido fundamental para que la planta no se deshidrate. Las bacterias producen la activación temprana de una ruta metabólica encargada de producirla.

En los análisis se utilizaron técnicas como la extracción de ARN, para luego aplicar la “síntesis de ADNc”, una metodología que permite observar cómo está reaccionando la planta a las bacterias; y la PCR cuantitativa en tiempo real, para saber si hay una expresión de los genes seleccionados en ese momento experimental.

“Es importante seguir evaluando otras fases de la planta como la floración o la producción de grano para seguir entendiendo cómo funciona el estrés hídrico en estos organismos, y también realizar más estudios genéticos”, indica la experta, cuyo trabajo fue dirigido por los doctores Germán Estrada, de Agrosavia, y Fagua Álvarez, del Departamento de Biología de la UNAL.

El aporte en este trabajo es importante si se tiene en cuenta que los datos de la Federación Nacional de Ganaderos (Fedegan) muestran que las vacas lecheras ocupan un importante lugar en el sector bovino, tienen una participación cercana al 9 % del producto interno bruto (PIB) agropecuario del país y representan el trabajo de casi 500.000 pequeños, medianos y grandes productores.

Por otro lado, el Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) indica que cada año se producen 7.211 millones de litros de leche, y que cada colombiano consume en promedio 155 litros anuales, lo cual da cuenta de su valor como alimento, y también de su impacto en la actividad económica.

Más información: agencianoticias@unal.edu.co

Contenido elaborado por Universidad Nacional de Colombia.*

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