Contrastando bacterias y hongos clave relacionados con la remolacha azucarera (L.) con diferentes resistencias a la pudrición de la remolacha bajo dos modos de cultivo
Autores: Lin, Ming; Zhou, Yuanhang; Xu, Runlai; Du, Chenghang; Wang, Ronghua; Lu, Weidan; Abudukadier, Kuerban; Sun, Zhencai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Contrastando bacterias y hongos clave relacionados con la remolacha azucarera (L.) con diferentes resistencias a la pudrición de la remolacha bajo dos modos de cultivo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Producción de remolacha azucarera
Pudrición de remolacha
Microorganismos
Modo de cultivo
Estructura comunitaria
Microorganismos beneficiosos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La producción de remolacha azucarera está amenazada por la pudrición de la remolacha, que puede ser desencadenada por la monocultura consecutiva. Estudios previos han demostrado la función beneficiosa de microbios afiliados a diferentes compartimentos de la planta en la inhibición de varios patógenos vegetales. Sin embargo, aún no está claro si la raíz de remolacha azucarera puede reclutar microbios particulares en riesgo de pudrición de la remolacha. Por lo tanto, este estudio exploró la composición y estructura de la comunidad de bacterias y hongos de los diferentes compartimentos (endosfera de la raíz, rizosfera, suelo a granel) bajo dos modos de cultivo (monocultivo y rotación). Nuestro resultado mostró que el modo de cultivo afectó significativamente la estructura de la comunidad de bacterias y hongos en el suelo a granel. En la rizosfera, las estructuras de la comunidad de bacterias entre las dos variedades fueron similares bajo el modo de rotación, y marcadamente diferentes bajo el modo de monocultivo. La diversidad bacteriana y fúngica en la rizosfera y la raíz endofítica de la variedad resistente a la pudrición fue mayor que en la variedad propensa a la pudrición. Bajo el modo de monocultivo, los microbios beneficiosos como biomarcadores se enriquecieron en la variedad resistente a la pudrición, por ejemplo, unidades taxonómicas operacionales (OTUs) afiliadas al género de , , , , , en la rizosfera y al género de , y , en la raíz endofítica, mientras que para la variedad propensa a la pudrición, las OTUs afiliadas al género de , en la rizosfera y el , , , y en la raíz endofítica. El análisis de red mostró que las OTUs afiliadas al orden de , , la familia de , el género de (perteneciente a la familia de Thermoanaerobaculaceae), , y fueron los taxones clave en la variedad resistente a la pudrición, mientras que tanto microbios beneficiosos como perjudiciales en la variedad propensa a la pudrición, como , , y P3OB-42, estuvieron presentes. La variación en el pH del suelo se mostró como el contribuyente crítico a la diferencia microbiana. En resumen, el modo de cultivo es crítico en la formación de la estructura microbiana del suelo a granel al cambiar el pH del suelo. Bajo el modo de monocultivo, la variedad resistente a la pudrición tiene más diversidad microbiana tanto en la rizosfera como en la raíz endofítica, y enriqueció diferentes microbios beneficiosos en comparación con la variedad propensa a la pudrición; los mecanismos subyacentes y las asociaciones de microbios críticos valen la pena investigar más a fondo.
Descripción
La producción de remolacha azucarera está amenazada por la pudrición de la remolacha, que puede ser desencadenada por la monocultura consecutiva. Estudios previos han demostrado la función beneficiosa de microbios afiliados a diferentes compartimentos de la planta en la inhibición de varios patógenos vegetales. Sin embargo, aún no está claro si la raíz de remolacha azucarera puede reclutar microbios particulares en riesgo de pudrición de la remolacha. Por lo tanto, este estudio exploró la composición y estructura de la comunidad de bacterias y hongos de los diferentes compartimentos (endosfera de la raíz, rizosfera, suelo a granel) bajo dos modos de cultivo (monocultivo y rotación). Nuestro resultado mostró que el modo de cultivo afectó significativamente la estructura de la comunidad de bacterias y hongos en el suelo a granel. En la rizosfera, las estructuras de la comunidad de bacterias entre las dos variedades fueron similares bajo el modo de rotación, y marcadamente diferentes bajo el modo de monocultivo. La diversidad bacteriana y fúngica en la rizosfera y la raíz endofítica de la variedad resistente a la pudrición fue mayor que en la variedad propensa a la pudrición. Bajo el modo de monocultivo, los microbios beneficiosos como biomarcadores se enriquecieron en la variedad resistente a la pudrición, por ejemplo, unidades taxonómicas operacionales (OTUs) afiliadas al género de , , , , , en la rizosfera y al género de , y , en la raíz endofítica, mientras que para la variedad propensa a la pudrición, las OTUs afiliadas al género de , en la rizosfera y el , , , y en la raíz endofítica. El análisis de red mostró que las OTUs afiliadas al orden de , , la familia de , el género de (perteneciente a la familia de Thermoanaerobaculaceae), , y fueron los taxones clave en la variedad resistente a la pudrición, mientras que tanto microbios beneficiosos como perjudiciales en la variedad propensa a la pudrición, como , , y P3OB-42, estuvieron presentes. La variación en el pH del suelo se mostró como el contribuyente crítico a la diferencia microbiana. En resumen, el modo de cultivo es crítico en la formación de la estructura microbiana del suelo a granel al cambiar el pH del suelo. Bajo el modo de monocultivo, la variedad resistente a la pudrición tiene más diversidad microbiana tanto en la rizosfera como en la raíz endofítica, y enriqueció diferentes microbios beneficiosos en comparación con la variedad propensa a la pudrición; los mecanismos subyacentes y las asociaciones de microbios críticos valen la pena investigar más a fondo.