El Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC) ha determinado que un hongo presente en las raíces de una planta que habita los acantilados marinos, Festuca rubra subsp. pruinosa, mejora el crecimiento y la tolerancia a la salinidad de dos especies vegetales de interés agronómico: el cereal tritordeum y la gramínea ray-grass inglés. La investigación se ha publicado en la revista científica 'Frontiers in Plant Science'.

Festuca rubra subsp. pruinosa es una gramínea perenne adaptada a un fuerte estrés ambiental: habita acantilados rocosos marinos, donde el suelo y los nutrientes son muy limitados y la exposición a la salinidad es continua. Esto hace que sea un objeto de estudio muy interesante para la comunidad científica.

El Grupo de Interacción Planta-Microorganismo del IRNASA-CSIC profundiza en esta especie desde hace más de dos décadas. En concreto, centra su foco en los hongos endófitos –hongos que establecen relaciones simbióticas de mutualismo- que colonizan las raíces de Festuca rubra y que pueden tener un papel clave en la supervivencia de esta planta en un ambiente extremo.

Entre ellos se encuentra Diaporthe, un género de hongos conocido principalmente por sus especies fitopatógenas, pero que también engloba muchas especies con un estilo de vida endofítico que apenas han sido estudiadas. De hecho, en una investigación previa el equipo del IRNASA-CSIC encontró que las especies endófitas de Diaporthe son componentes principales del microbioma de las raíces de Festuca rubra, y que están presentes en alrededor del 50% de estas plantas.

"Pensamos que Diaporthe podía tener un papel importante en la tolerancia frente al estrés salino. Dado que la planta huésped es una gramínea silvestre, decidimos ver si Diaporthe se podía asociar a otras especies vegetales de interés agronómico y mejorar su rendimiento", explica Beatriz Rodríguez Vázquez de Aldana, coordinadora del Grupo.

El estrés salino

En la actualidad, el estrés salino es uno de los problemas más relevantes en la agricultura. Se estima que la salinidad de suelo impide el cultivo de aproximadamente 800 millones de hectáreas de tierra en todo el mundo. Un problema que puede ir en aumento ya que, además de la salinidad natural, la salinización del suelo puede deberse al uso de agua de riego en cultivos, "lo que hace que zonas que no eran salinas terminen convirtiéndose en ellas", apunta la investigadora del IRNASA-CSIC.

Para determinar si Diaporthe puede mejorar las condiciones de las plantas en un contexto de salinidad, el equipo de investigadores ha aislado una cepa de las raíces de 'Festuca rubra' -la cepa EB4- y la ha inoculado en dos pastos agrícolas -el cereal tritordeum y la gramínea ray-grass inglés - en condiciones normales y en condiciones de estrés salino.

El experimento, realizado en el invernadero del IRNASA-CSIC, obtuvo unos resultados prometedores. La inoculación con Diaporthe promovió el crecimiento de ambas plantas, un 84 por ciento en el caso de tritordeum y 29 por ciento en el del ray-grass inglés. Los investigadores también determinaron las funciones fúngicas potencialmente relacionadas con esa promoción del crecimiento vegetal: la cepa de Diaporthe aumenta la disponibilidad y absorción de nutrientes y la producción de ácido indol 3-acético.

Con los resultados obtenidos en estos primeros experimentos, el equipo dará un paso más y trasladará los ensayos del invernadero al campo, en concreto a la Finca Experimental Muñovela, propiedad del IRNASA-CSIC. "El objetivo es que en el futuro pueda llegarse a una aplicación real en campo", subraya Beatriz Rodríguez Vázquez de Aldana.

El trabajo se enmarca en el proyecto ENDOSYM (Comprendiendo el funcionamiento de la adaptación al estrés ambiental y promoción del crecimiento en plantas simbióticas con endófitos mutualistas Epichloë y Diaporthe) PID2019-109133RB-I00, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN/AEI/10.13039/501100011033) y FEDER "Una manera de hacer Europa"; y también cuenta con el soporte del Proyecto "CLU-2019-05- Unidad de Excelencia IRNASA-CSIC, cofinanciado por la Junta de Castilla y León y la Unión Europea (FEDER, "Europa impulsa nuestro crecimiento").