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Algunos de los misterios sin resolver de la Microbiología

¿Cómo una planta puede sobrevivir en un relave de cobre? ¿Por qué las bacterias promueven el crecimiento de las plantas?

Es conocido que las plantas, los microorganismos, sus asociaciones y sus productos biológicos son una alternativa para limpiar suelos contaminados con metales pesados, derrames de petróleo, pesticidas, ácidos, entre otros. Si bien estas estrategias, conocidas como bio(fito)remediación fueron validadas hace más de dos décadas, aún existen varias interrogantes no satisfactoriamente resueltas.

Las plantas y los microorganismos asociados normalmente a ellas son capaces de eliminar o acumular contaminantes sin intoxicarse. Es decir, gracias a sus raíces pueden capturar contaminantes como los pesticidas, los derivados del petróleo, o metales como el cobre, el hierro o el arsénico y almacenarlos en sus vacuolas para dejarlos secuestrados en sus células. Lo notable de las plantas, explica el microbiólogo ambiental Bernardo González, es que por este mecanismo pueden, entre otras cosas, colonizar y crecer en la superficie de relaves de cobre y evitar así que esta acumulación de roca molida no se esparza por el viento o que los metales pesados contaminantes lleguen a las napas subterráneas por acción de la lluvia. Sin embargo, una de las grandes incógnitas que trata de resolver el Dr. González es entender cómo al incorporarle ciertos microorganismos a una planta, ésta puede crecer en un ambiente como estos: contaminado y en ausencia de agua y nutrientes.

Más preguntas que respuestas
El microbiólogo también se ha planteado preguntas sobre otras aplicaciones prácticas para estas asociaciones entre bacterias y plantas, que van más allá de la fitorremediación. Su grupo de investigadores está ahora trabajando para que cultivos de papas, cebollas y lechugas crezcan mejor con menos demanda de nutrientes y que tengan una mayor resistencia a pesticidas, justamente cuando estos vegetales están en presencia de microorganismos que promueven el crecimiento de plantas. La gran paradoja, señala Bernardo, es que existe escasa literatura científica que expliquen las bases precisas de cómo el crecimiento de las plantas es mejorado bajo esta asociación. Hay muy pocos grupos en el mundo que están abordando este tema. Un microorganismo puede estar asociado a la planta de tres formas distintas: fuera de ella, dentro de las raíces o al interior de otras partes de la planta, como las hojas o los tallos. Todas las bacterias son distintas y, cuando se quiere determinar quien o quienes promueven el crecimiento y cómo lo hacen, se abre una cascada de preguntas.

En 2013, el grupo de investigación del Prof. González publicó el primer estudio que analizaba en mayor detalle lo que ocurre cuando un microorganismo que promueve el crecimiento de una planta es inoculado en una semilla, estudiando, a la vez, cuánto dura el efecto que ejerce sobre la planta. Aunque son preguntas sencillas, ellas permitirán en unos pocos años más tener respuestas más claras sobre cómo los microorganismos estimulan a las plantas a crecer en ambientes contaminados y ayudarnos así a recuperarlos, consigna investigador de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez y de CAPES, Centro para la Ecología Aplicada y la Sustentabilidad

Información: Jade Rivera Rossi, jrivera@bio.puc.cl