Por muitos anos, acreditava-se que os únicos organismos fixadores de nitrogênio dos nódulos de leguminosas eram os rizóbios. Contudo, existe uma população surpreendentemente diversa de bactérias não rizóbios, frequentemente detectadas em nódulos obtidos do solo, revelando um fitomicrobioma complexo, cujas interações provavelmente afetam o comportamento e a aptidão da planta hospedeira.

A data, relativamente poucos estudos sobre a função dessas outras bactérias associadas a nódulos em nódulos foram feitos. Mas eles são de alguma forma responsáveis ​​por quaisquer benefícios para a simbiose de fixação de nitrogênio das leguminosas Rhizobium, ou são parasitas / saprófitas, contaminantes, ou comensais? São essas e outras questões semelhantes que levaram os drs. Pilar Martínez-Hidalgo e Ann M. Hirsch, da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) para conduzir uma revisão de pesquisa.

O resultado final é um artigo de revisão abrangente intitulado "The Nodule Microbiome:N2-Fixing Rhizobia Do Not Live Alone."

Esta revisão de pesquisa de acesso totalmente aberto publicada em Phytobiomes , um novo jornal da The American Phytopathological Society, destaca vários estudos em todo o mundo sobre essas bactérias menos conhecidas que vivem em nódulos fixadores de nitrogênio. Ele também inclui uma discussão abrangente de seu possível papel na comunidade bacteriana e os prováveis ​​benefícios para a planta hospedeira ou para os habitantes rizóbios do nódulo.

Resumidamente, esta revisão é um balcão único de pesquisa e discussão sobre bactérias não rizóbios e suas interações no nódulo radicular, frequentemente destacando a literatura de vários países, muitas vezes não vistos ou citados nos Estados Unidos.

Hirsch espera que o conhecimento desta revisão possa um dia levar a estratégias de manejo de cultivo envolvendo a implantação dessas bactérias não rizóbios não apenas como bioinoculantes de elite por si mesmas, mas também, mais importante, combinadas com rizóbios ótimos. Esta abordagem pode melhorar o desempenho ou persistência rizóbica, levam a novas práticas culturais que promovem a produção de culturas orgânicas e diminuem o uso de fertilizantes químicos e pesticidas, e evitar que o solo do planeta se deteriore ainda mais.

"É uma mudança de paradigma, pois a maioria das pessoas não pensa na simbiose de fixação de nitrogênio (o nódulo) como um fenômeno de múltiplos organismos, "disse Hirsch." Embora muitos desses habitantes do nódulo não sejam capazes de fixação de nitrogênio, eles têm o potencial de aumentar a sobrevivência das leguminosas, especialmente sob condições de estresse ambiental. "

Além disso, Hirsch espera que este artigo incentive os pesquisadores a desmentir seus preconceitos ao observar as interações dos organismos dentro do microbioma da planta. "As interações entre os organismos são geralmente da competência dos ecologistas, "disse Hirsch." Com o advento do conhecimento do genoma humano, biólogos moleculares, geneticista, microbiologistas, e outros cientistas da medicina e da agricultura estão aprendendo que tudo está interligado. "

Ao discutir este conceito de interconexão, Hirsch citou D.H. Janssen, um conhecido ecologista de plantas que, em 1985, escreveu que "As plantas usam suas entranhas do lado de fora."

"Ele estava se referindo à raiz, "disse Hirsch." Então, se uma raiz é o intestino da planta, pensamos que o nódulo da raiz é semelhante a um apêndice. Como o apêndice, o nódulo reabastece a comunidade bacteriana, de modo que durante a próxima estação de crescimento, quando os rizóbios reiniciam a formação de nódulos radiculares, os nódulos serão repovoados pela mesma bactéria. Essa estratégia é semelhante ao intestino humano, onde a bactéria foi exterminada após uma diarreia severa ou um tratamento com antibióticos; as bactérias no apêndice repovoam o intestino. Contudo, tenha em mente que ainda não temos certeza de como essas outras bactérias não rizóbios entram no nódulo da raiz, nem por quanto tempo essa comunidade persiste no solo. "