Científicos del INTA y CONICET descubren la trama intima de grandes cultivos argentinos

Científicos argentinos coronan tres décadas de investigación del INTA y CONICET logrando secuenciar el genoma de microorganismos del crecimiento y la productividad. Los investigadores descifraron los genes de dos rizobacterias que influyen en el desarrollo y rendimiento de los principales cultivos extensivos e intensivos de la Argentina.

¿Qué genera plantas más vigorosas, productivas y tolerantes a condiciones climáticas adversas? Este interrogante lo descifraron científicos argentinos: secuenciaron el genoma de dos rizobacterias involucradas en la promoción del crecimiento y el aumento de la productividad de cultivos como soja, maíz y trigo, de gran interés económico para la Argentina.

La noticia está publicada en la Revista de Investigaciones Agropecuarias del INTA.

Las rizobacterias Azospirillum brasilense Az39 y Bradyrhizobium japonicum E109 son las cepas más utilizadas en la Argentina para el manejo biológico de los cultivos agrícolas debido a que fijan nitrógeno atmosférico y mejoran la capacidad de las plantas para crecer, desarrollarse, aumentar su productividad y responder al medioambiente.

Las rizobacterias en el modelo de agricultura argentino –intensivo y extensivo– tuvieron un alto impacto productivo y económico debido a que están presentes en más del 70 por ciento de los 18,8 millones de hectáreas sembradas con soja.

Alejandro Perticari, especialista en inoculantes del Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA) del INTA Castelar e integrante del proyecto de secuenciación, explicó que estas cepas –pertenecientes a la colección internacional de cultivos del organismo agropecuario– fueron elegidas durante la década del 80 en programas de búsqueda y adopción de microorganismos con fines agrícolas.

Por su parte, Fabricio Cassán, investigador del Conicet y responsable del proyecto, destacó la importancia de secuenciar el genoma de estos microorganismos para conocer cada uno de los genes que los componen, comprender cómo determinan su identidad y funcionalidad en la naturaleza.

Este es un aporte que “ayudará a dilucidar por qué fueron y son exitosos en la inoculación de determinados cultivos. A futuro, podremos diseñar estrategias para mejorar la actividad biológica cuando son propuestos a las plantas como productos biológicos”, aseguró Cassán.

“Con el paso de los años –señaló Perticari–, Az39 y E109 demostraron sobrada capacidad para cumplir con la premisa por la que fueron seleccionadas y adoptadas por una gran proporción de la industria nacional de inoculantes”.

En este sentido, el técnico explicó que la cepa E109 tuvo alta capacidad de fijar nitrógeno en diferentes ambientes de la zona sojera. “En la actualidad, es la más utilizada para la fabricación de inoculantes”, aseguró el investigador del INTA Castelar. Esto se debe a que la oleaginosa posee una relación simbiótica y con alta dependencia de rizobacterias del género Bradyrhizobium.

Asimismo, la cepa Az39 se mantuvo en el tiempo por su capacidad para promover el crecimiento de diversos cultivos. Por esta cualidad, es la más utilizada por los fabricantes de inoculantes para trigo, maíz, algodón y sorgo.

Con una mirada al futuro

Luego de más de tres décadas de estudio y uso agronómico de estos microorganismos, la secuenciación de su genoma permitirá identificar todos los genes contenidos en su ADN, asociarlos a una actividad biológica específica e integrarlos en un modelo de funcionamiento más detallado.

Según Perticari, “la secuencia genómica de estas estirpes no sólo enriquecerá el conocimiento, sino que dará la oportunidad de mejorarlas para ser más eficientes en su empleo como inoculantes”.

La secuenciación y el análisis informático desarrollado representan el inicio del trabajo, debido a que “hace falta un análisis más extenso y detallado de otros aspectos funcionales y evolutivos de estos genomas”, indicó Cassán. Para ello, se necesitará más tiempo y la participación de otros socios interesados en analizar aspectos puntuales.

El consorcio que secuenció y aborda el estudio del genoma de Azospirillum brasilense Az39 y Bradyrhizobium japonicum E109, dos de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal más utilizadas en nuestro país, está integrado por instituciones de Ciencia y Técnica públicas y privadas como el Conicet y la  Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC), el IMYZA del INTA y la colaboración del Centro de Microbiología y Genética de Plantas de la Universidad Católica de Leuven de Bélgica (CMPG-UKL), y la plataforma de Genómica y Bioinformática del Instituto de Agrobiotecnología de Rosario (Indear).

Revista RIA