El uso de acil-homoserina lactonas conduce a un mejor crecimiento de plántulas de ginseng y cambios en la estructura del microbioma del suelo
Autores: Ibal, Jerald-Conrad; Park, Min-Kyu; Park, Gun-Seok; Jung, Byung-Kwon; Park, Tae-Hyung; Kim, Min-Sueng; Kang, Gi-Ung; Park, Yeong-Jun; Shin, Jae-Ho
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El uso de acil-homoserina lactonas conduce a un mejor crecimiento de plántulas de ginseng y cambios en la estructura del microbioma del suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Planta medicinal
Ginseng
Percepción de quórum
Microbioma del suelo
Acil-homoserina lactona
Crecimiento de plantas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La planta medicinal es conocida por lograr una fuerte resistencia contra los patógenos vegetales mientras crece en la naturaleza. Debido a la alta demanda en el mercado de ginseng como fuente de alimento saludable, el cultivo de ginseng es común en Corea del Sur. Sin embargo, el monocultivo continuo crea problemas como un crecimiento irregular o vulnerabilidad a enfermedades de cultivos. El quórum sensing (QS) se ocupa de la comunicación intracelular de las bacterias y juega un papel en los cambios dinámicos en el microbioma del suelo. Aquí investigamos cómo las moléculas señalizadoras de acil-homoserina lactona (AHL) en QS (C8, C10 y C12) mejoran el crecimiento de las plantas e inducen cambios en el microbioma del suelo. Para evaluar los efectos, registramos el crecimiento de raíces y brotes de plántulas de ginseng y verificamos los cambios en el microbioma del suelo en diferentes momentos (0, 2, 4 y 8) después de 8 semanas de crecimiento. Observamos que los suelos tratados con -decanoyl--homoserina lactona (C10) mostraron los efectos más pronunciados. Muy llamativo fue que C10 tuvo la menor diversidad alfa. Utilizando la Investigación Filogenética de Comunidades mediante la Reconstrucción de Estados no Observados (PICRUSt2), observamos un alto número de genes funcionales relacionados con QS, con el recuento más alto ocurriendo en el suelo plantado no tratado (W). Junto con los conocidos efectos directos y beneficiosos de las AHL en el desarrollo de las plantas, el suelo monocultivado tratado con AHL mostró tendencias en la comunidad del microbioma.
Descripción
La planta medicinal es conocida por lograr una fuerte resistencia contra los patógenos vegetales mientras crece en la naturaleza. Debido a la alta demanda en el mercado de ginseng como fuente de alimento saludable, el cultivo de ginseng es común en Corea del Sur. Sin embargo, el monocultivo continuo crea problemas como un crecimiento irregular o vulnerabilidad a enfermedades de cultivos. El quórum sensing (QS) se ocupa de la comunicación intracelular de las bacterias y juega un papel en los cambios dinámicos en el microbioma del suelo. Aquí investigamos cómo las moléculas señalizadoras de acil-homoserina lactona (AHL) en QS (C8, C10 y C12) mejoran el crecimiento de las plantas e inducen cambios en el microbioma del suelo. Para evaluar los efectos, registramos el crecimiento de raíces y brotes de plántulas de ginseng y verificamos los cambios en el microbioma del suelo en diferentes momentos (0, 2, 4 y 8) después de 8 semanas de crecimiento. Observamos que los suelos tratados con -decanoyl--homoserina lactona (C10) mostraron los efectos más pronunciados. Muy llamativo fue que C10 tuvo la menor diversidad alfa. Utilizando la Investigación Filogenética de Comunidades mediante la Reconstrucción de Estados no Observados (PICRUSt2), observamos un alto número de genes funcionales relacionados con QS, con el recuento más alto ocurriendo en el suelo plantado no tratado (W). Junto con los conocidos efectos directos y beneficiosos de las AHL en el desarrollo de las plantas, el suelo monocultivado tratado con AHL mostró tendencias en la comunidad del microbioma.