Diferentes tipos de cevada recrutam comunidades distintas de micróbios do solo para crescerem em torno de suas raízes, liberando uma mistura personalizada de açúcares e outros compostos, de acordo com um novo estudo liderado por Jacob Malone, do John Innes Centre, Reino Unido, publicado na revista de acesso aberto. Biologia PLOS .



Micróbios benéficos do solo que vivem nas raízes das plantas ou ao redor delas podem fornecer nutrição, ajudar a planta a resistir ao estresse e protegê-la de micróbios patogênicos. Em troca, a planta secreta uma parte dos açúcares que produz através da fotossíntese, juntamente com aminoácidos e outros metabólitos, para o ambiente circundante. A composição dos micróbios do solo que uma planta atrai pode variar amplamente, dependendo dos tipos de compostos que a planta fornece.

No novo estudo, os pesquisadores examinaram mais de perto a relação entre a genética de uma planta e os micróbios de suas raízes. Eles analisaram os microbiomas de dois tipos de plantas de cevada – um tipo moderno chamado Tipple, e um tradicional, chamado Chevallier. Cada um dos dois tipos de cevada tinha um grupo central sobreposto de micróbios associados às suas raízes, mas com algumas diferenças distintas nas comunidades gerais.

Um grupo comum de micróbios radiculares – o gênero Pseudomonas – era especialmente abundante em torno das raízes de Tipple. Os pesquisadores descobriram que isso ocorre porque as plantas Tipple secretam grandes quantidades de açúcares chamados hexoses (como glicose ou frutose), que as Pseudomonas gostam especialmente de comer.

Eles também observaram diferenças na atividade genética entre os dois tipos de cevada que ajudaram a explicar a variação nas suas comunidades de raízes. Quando os investigadores tentaram trocar as comunidades microbianas entre os dois tipos de plantas, cada variedade de cevada cresceu melhor quando exposta à sua comunidade original.

As novas descobertas sugerem que as plantas podem ajustar a população de micróbios que colonizam a sua zona radicular, o que pode ter resultados importantes para a saúde das plantas. Embora estas descobertas tenham vindo de plantas cultivadas em estufas, os investigadores disseram que determinar até que ponto estas diferenças ocorrem no cultivo de cevada em campos agrícolas será um desafio fundamental para pesquisas futuras.

Os autores acrescentam:"Nossa pesquisa mostra que diferentes variedades de cevada recrutam comunidades microbianas distintas do solo, com base nos açúcares e outros nutrientes que secretam de suas raízes. Esses micróbios ajudam algumas variedades a crescer, mas não outras, sugerindo que a criação de cereais para recrutar micróbios benéficos e promotores de crescimento podem ser possíveis no futuro”.

Mais informações: Pacheco-Moreno A, et al. O genótipo dos cultivares de cevada influencia múltiplos aspectos de sua microbiota associada por meio da secreção diferencial de exsudato radicular. Biologia PLoS (2024). DOI:10.1371/journal.pbio.3002232
Informações do diário: Biologia PLoS

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