El impacto del estrés por sequía en la comunidad microbiana del suelo, actividades enzimáticas y plantas
Autores: Bogati, Kalisa; Walczak, Maciej
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El impacto del estrés por sequía en la comunidad microbiana del suelo, actividades enzimáticas y plantas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Consecuencia
Estrés por sequía
Microorganismos del suelo
Producción de enzimas
Productividad de las plantas
Comunidades microbianas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Hoy en día, la consecuencia más significativa del cambio climático es el estrés por sequía. La sequía es uno de los estreses abióticos importantes, alarmantes y peligrosos responsables de las alteraciones en el ambiente del suelo que afectan a los organismos del suelo, incluidos los microorganismos y las plantas. Altera la actividad y la composición funcional de los microorganismos del suelo que son responsables de funciones y servicios ecosistémicos cruciales. Estas condiciones de estrés disminuyen la abundancia microbiana, perturban la estructura microbiana, disminuyen la actividad microbiana, incluida la producción de enzimas (por ejemplo, oxidoreductasas, hidrolasas, deshidrogenasa, catalasa, ureasa, fosfatasas, beta-glucosidasa) y el ciclo de nutrientes, lo que conduce a una disminución de la fertilidad del suelo seguida de una menor productividad de las plantas y pérdidas económicas. Curiosamente, los efectos negativos de la sequía en el suelo pueden ser minimizados mediante la adición de sustancias orgánicas como compost, lodos de depuradora o residuos sólidos municipales que aumentan la actividad de las enzimas del suelo. La sequía afecta directamente a la morfología, anatomía, fisiología y bioquímica de las plantas. Su efecto en las plantas también se puede observar por cambios a niveles transcriptómicos y metabolómicos. Sin embargo, en las plantas, puede ser mitigado por comunidades microbianas de la rizosfera, especialmente por bacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPB) y hongos (PGPF) que adaptan sus composiciones estructurales y funcionales a la escasez de agua. Esta revisión se realizó para discutir los impactos del estrés por sequía en la abundancia, estructura y actividad de la comunidad microbiana del suelo, y en el crecimiento y desarrollo de las plantas, incluido el papel de los microorganismos del suelo en este proceso. La actividad microbiana en el ambiente del suelo se consideró en términos de actividades enzimáticas del suelo, reservorios, flujos y procesos de los ciclos terrestres del carbono (C) y del nitrógeno (N). Se necesita una comprensión profunda de muchos aspectos para explorar los impactos de estos eventos extremos del cambio climático. También nos enfocamos en abordar las posibles formas, como la edición del genoma, el análisis molecular (metagenómica, transcriptómica y metabolómica) para encontrar mejores soluciones para mitigar los efectos de la sequía y gestionar las prácticas agrícolas en condiciones adversas de manera rentable.
Descripción
Hoy en día, la consecuencia más significativa del cambio climático es el estrés por sequía. La sequía es uno de los estreses abióticos importantes, alarmantes y peligrosos responsables de las alteraciones en el ambiente del suelo que afectan a los organismos del suelo, incluidos los microorganismos y las plantas. Altera la actividad y la composición funcional de los microorganismos del suelo que son responsables de funciones y servicios ecosistémicos cruciales. Estas condiciones de estrés disminuyen la abundancia microbiana, perturban la estructura microbiana, disminuyen la actividad microbiana, incluida la producción de enzimas (por ejemplo, oxidoreductasas, hidrolasas, deshidrogenasa, catalasa, ureasa, fosfatasas, beta-glucosidasa) y el ciclo de nutrientes, lo que conduce a una disminución de la fertilidad del suelo seguida de una menor productividad de las plantas y pérdidas económicas. Curiosamente, los efectos negativos de la sequía en el suelo pueden ser minimizados mediante la adición de sustancias orgánicas como compost, lodos de depuradora o residuos sólidos municipales que aumentan la actividad de las enzimas del suelo. La sequía afecta directamente a la morfología, anatomía, fisiología y bioquímica de las plantas. Su efecto en las plantas también se puede observar por cambios a niveles transcriptómicos y metabolómicos. Sin embargo, en las plantas, puede ser mitigado por comunidades microbianas de la rizosfera, especialmente por bacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPB) y hongos (PGPF) que adaptan sus composiciones estructurales y funcionales a la escasez de agua. Esta revisión se realizó para discutir los impactos del estrés por sequía en la abundancia, estructura y actividad de la comunidad microbiana del suelo, y en el crecimiento y desarrollo de las plantas, incluido el papel de los microorganismos del suelo en este proceso. La actividad microbiana en el ambiente del suelo se consideró en términos de actividades enzimáticas del suelo, reservorios, flujos y procesos de los ciclos terrestres del carbono (C) y del nitrógeno (N). Se necesita una comprensión profunda de muchos aspectos para explorar los impactos de estos eventos extremos del cambio climático. También nos enfocamos en abordar las posibles formas, como la edición del genoma, el análisis molecular (metagenómica, transcriptómica y metabolómica) para encontrar mejores soluciones para mitigar los efectos de la sequía y gestionar las prácticas agrícolas en condiciones adversas de manera rentable.