Investigadores del CONICET en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-FIL), integrando un consorcio internacional de investigación, han participado en el hallazgo de un mecanismo biológico clave que permite a las plantas resistir escenarios severos de falta de agua. El estudio, publicado en la revista científica Nature Plants, reveló que la bacteria endófita Flavobacterium sp. 98, conocida como Flavo98, habita en el interior del sistema radicular vegetal y activa una ruta metabólica específica que estimula el crecimiento de los pelos radicales, optimizando la absorción de nutrientes e hidratación en especies de gran relevancia agroindustrial como el trigo, el tomate y la colza.
Módulo hormonal y regulación del desarrollo radicular de las plantas que toleran la sequía
La interacción simbiótica entre el microorganismo y el tejido vegetal opera a través de una vía de señalización genética refinada. La presencia de la bacteria endófita gatilla la activación de un módulo regulador compuesto por un factor de transcripción de la familia ERF (Ethylene Response Factor) y el péptido de señalización CEP5 (C-terminally Encoded Peptide 5). Esta cascada molecular induce una reorganización en las células de la epidermis radicular, desencadenando la elongación acelerada y el desarrollo de los pelos radicales.
Estas estructuras celulares especializadas incrementan exponencialmente la superficie de contacto entre la raíz y la solución del suelo. Al multiplicar el área de exploración del sistema radicular, la planta logra captar humedad retenida en microporos del sustrato que de otro modo resultarían inaccesibles durante periodos prolongados de estrés hídrico. El descubrimiento de este mecanismo demuestra cómo los microorganismos del microbioma vegetal no solo cumplen funciones defensivas, sino que modulan activamente la morfogenética de la planta hospedadora.
Implicaciones para la bioeconomía y el desarrollo de bioinsumos
El hallazgo abre un campo prometedor para el diseño de bioinsumos agrícolas de alta eficiencia y bajo costo operacional. Tradicionalmente, la mitigación del impacto de la sequía en la producción agrícola ha dependido del fitomejoramiento genético o del uso intensivo de fertilizantes sintéticos. La utilización de colonizadores endófitos como Flavobacterium sp. 98 ofrece un enfoque biotecnológico complementario, capaz de integrarse directamente en la formulación de tratamientos de semillas o bioestimulantes de aplicación foliar y radicular.
A diferencia de los microorganismos que actúan en la rizosfera externa, las bacterias endófitas como Flavo98 residen de forma estable dentro de los tejidos de la planta, lo que les otorga mayor protección frente a factores ambientales adversos como la radiación solar o la competencia microbiana del suelo. Esta estabilidad ecológica interna garantiza que la activación del módulo ERF-CEP5 se mantenga constante bajo condiciones de estrés, favoreciendo una arquitectura radicular resiliente en cultivos de importancia agronómica global sin alterar negativamente la productividad o el rendimiento bioquímico de la especie vegetal.
Este descubrimiento constituye una herramienta estratégica para la seguridad alimentaria global en un escenario marcado por el cambio climático. Al posibilitar el desarrollo de formulados biológicos que mejoren la tolerancia de los cultivos frente a sequías extremas, la transferencia de esta tecnología al sector socioagroproductivo permitirá estabilizar los rendimientos agrícolas sin incrementar la huella ambiental. Asimismo, la identificación del mecanismo molecular abre la puerta a futuras investigaciones orientadas a potenciar la simbiosis en otras especies de interés comercial, optimizando el uso del agua en la agricultura sostenible.
Te puede interesar: Un laboratorio argentino del CONICET fue premiado por impulsar métodos científicos sin uso de animales