Revista de Geografía y Desastres Naturales
Acceso abierto

abstracto

Una hoja de ruta para encontrar los microbiomas que más contribuyan a la salud de las plantas y los suelos

Jorge Lazarovits

El ojo humano no tiene suficiente resolución para desentrañar los misterios de la salud de las plantas y los suelos. El maíz es uno de los principales cereales que se cultivan en Canadá. El rendimiento teórico máximo propuesto de maíz es de 450-500 bu/acre, pero los productores promedio están produciendo 150 bu/acre. El objetivo principal de este estudio es comprender los factores asociados con la salud del suelo y la productividad de las plantas más allá del sistema y las prácticas de cultivo. Medimos los aspectos de las propiedades físicas y químicas del suelo y las diferencias en las comunidades de microorganismos se relacionarán con las respuestas de rendimiento recolectadas de plantas cosechadas en 40 sitios diferentes en Ontario utilizando fotografía aérea infrarroja para identificar secciones de campos donde las plantas parecen sanas o estresadas (como descubrimos que cuando las plantas de maíz se seleccionaron al azar para la prueba, sus microbiomas eran bastante similares). De esta manera, esperamos identificar algunas de las razones principales que confieren la desigualdad en el rendimiento de los cultivos que se observa en el mismo campo cuando se aplicaron los mismos insumos agrícolas. Dichos hallazgos se utilizarán para mejorar los sitios de baja producción, lo que aumentará significativamente los rendimientos generales. Con base en los resultados de nuestros estudios anteriores, planteamos la hipótesis de que la diferencia en la productividad de la planta en diferentes sitios se debe a la abundancia y diversidad de comunidades microbianas y los impactos de sus actividades específicas, como la fijación de nitrógeno, la solubilización de fósforo, la promoción y la supresión del crecimiento de las raíces. de patógenos de plantas. La proporción de diferentes parámetros químicos del suelo afecta la riqueza y diversidad de la comunidad microbiana de muchas maneras. Los resultados del estudio serán parte integral de nuestra comprensión de las estructuras de la comunidad microbiana que influyen en la productividad de los cultivos, ya sea negativa o positivamente. Esperamos descubrir quiénes son los microorganismos clave y sus funciones en el crecimiento y la productividad del maíz. Nuestro análisis inicial de los datos generados a través de TRFLP y la secuenciación basada en la próxima generación de comunidades microbianas mostró que las comunidades microbianas endofíticas eran distintas entre los sitios de baja y alta producción en la mayoría de los sitios de campo probados. El área de alta producción tenía una riqueza bacteriana significativamente mayor y menos diversidad que el área de baja producción. El análisis de correlación inicial reveló posibles interacciones positivas entre el índice de fertilidad general, la proporción de potasio a magnesio, las comunidades bacterianas gram negativas y fijadoras de nitrógeno con el rendimiento y los parámetros relacionados con el rendimiento. En conjunto, la composición y riqueza de la comunidad bacteriana de la savia de maíz estuvo muy influenciada por las propiedades químicas del suelo, lo que puede indicar cambios en su funcionalidad a pesar de niveles iguales de cargas bacterianas totales. La charla identificará los factores asociados con sitios de alto y bajo rendimiento y cómo esto se relaciona con la salud del suelo y del cultivo.