"El fertilizante destruye la capacidad del microbiota de la planta de proteger contra enfermedades", reza en el título la nota de prensa que divulga la investigación realizada por Britt Koskella y Maureen Berg en la prestigiosa Universidad de Berkeley (Estados Unidos) y que fue publicada en la revista Current Biology. En un país en el que la aplicación de fertilizantes es excesiva –son uno de los responsables de la alta presencia de fósforo, nitrógeno y potasio en nuestros cursos de agua–, el artículo es relevante.

En el trabajo Koskella y Berg dan cuenta de que “las comunidades microbianas asociadas a las plantas pueden promover la absorción de nutrientes, el crecimiento y la resistencia a patógenos”. Si bien hay varios estudios sobre esta interacción entre la comunidad microbiana, llamada microbiota, presente en el suelo y en la raíz de la planta, señalan que “se conoce relativamente poco sobre si las comunidades microbianas de la filósfera [por encima del suelo] pueden incrementar la resistencia de la planta a los patógenos”. Para ello hicieron varios experimentos en plantas de tomate crecidas en un ambiente estéril –de manera que no tuvieron forma de rodearse de esa comunidad de microbios que conforman la microbiota de la filósfera de las plantas–, a las que les inocularon microbiota de plantas sanas y luego expusieron a la bacteria patógena Pseudomonas syringae. Contando la cantidad de bacterias patógenas presentes en las plantas inoculadas con microbiota y en aquellas a las que, como control, no se les inoculó nada, observaron que, efectivamente, los microbios presentes en las hojas y el tallo de la planta conferían protección contra la presencia de la bacteria dañina. Lo observado es bastante lógico; de hecho, es lo que sucede en nuestra piel todos los días: la comunidad de microorganismos que tenemos en ella nos brinda cierta protección de algunas bacterias. Sin embargo, el asunto se pone más espinoso.

Más experimentos

En su artículo los investigadores de Berkeley afirman que si bien “la microbiota asociada a las hojas confiere protección contra el patógeno Pseudomonas syringae”, el “grado de protección depende de la dosis inicial de microbiota aplicada”. En su artículo detallan que inocularon en las plantas de tomate la microbiota de la filósfera en distintas diluciones (ninguna, diluida 50% y diluida 75%) y, al contar la cantidad de copias de la bacteria patógena, los resultados fueron menores en la inoculación más diluida. Como la cantidad de bacterias patógenas presentes en las plantas a las que no se les inoculó microbiota y a las que se les inoculó sin diluir eran insignificantes (los mejores efectos se lograron cuando la microbiota inoculada era sólo 25% de la solución inoculada), luego hicieron otro experimento, en el que aislaron 12 microorganismos y luego, “de forma aleatoria pero secuencial, se fue disminuyendo el número hasta quedar con un spray que contenía sólo dos”. Nuevamente, los resultados fueron raros: las plantas inoculadas con 12 y con dos fueron los que tuvieron mejor comportamiento ante el patógeno. Hasta allí el trabajo es interesante, pero del fertilizante y la protección contra los patógenos no dice nada.

Entonces sostienen los autores: “Debido a un bajo crecimiento de las plantas, que atribuimos al uso de suelo autoclavado, les añadimos fertilizante”. El suelo autoclavado es obtenido al someter el suelo a alta presión y temperatura para eliminar todos los microorganismos. Luego de usar el fertilizante, repitieron el experimento de inocular a las plantas con la microbiota asociada a la filósfera. “Sorprendentemente, el efecto que observamos previamente fue abolido luego de la fertilización”, señalan. Así, concluyen su artículo afirmando: “Las diferencias observadas en plantas fertilizadas versus no fertilizadas sugieren que hay un rol directo en las interacciones y/o competencias microbianas”, aunque señalan que es necesario hacer experimentos a escala de campo “de manera de trasladar estos hallazgos a futuras aplicaciones agrícolas”. El trabajo parecía prometedor para, como dicen los autores, “generar aplicaciones probióticas más efectivas y aumentar la sustentabilidad agrícola”, por lo que fuimos a buscar la opinión de los expertos locales.

No todo lo que brilla...

Cuando llego al Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE), la expresión de los rostros de Raúl Platero y Federico Battistoni, ambos del Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas, no es muy alentadora. Al leer el artículo uno ya había abandonado las pretensiones del título pomposo del cable noticioso (“el fertilizante destruye la capacidad de la microbiota de la planta de proteger contra enfermedades”) y se había encontrado con un estudio más acotado. Sin embargo, esa planta tenía más para podar.

Platero dice que es sabido que “las plantas que están más fertilizadas son más susceptibles al ataque de patógenos” e incluso afirma que es un conocimiento que se aplica en la agricultura de forma generalizada. Sin embargo, la relación entre fertilizantes y patógenos es algo que no está claro, y para Platero el artículo no hace grandes aportes: “No analizan si es un tema del fertilizante en sí, de su aplicación, dosis, momento, o si lo que ocurre es que la microbiota no se estableció. Tampoco ven si en la planta fertilizada la microbiota permaneció o no tras una semana. Constatan la presencia del patógeno, pero no dicen si llega a producir la enfermedad. Esas preguntas se quedan ahí. Sólo muestran que las plantas fertilizadas pierden el efecto protector que le confería la microbiota inoculada a una planta no fertilizada”. Agrega, incluso: “Es una publicación en una revista de muy alto impacto y muy importante. A mi juicio, faltan algunos controles que deberían haber hecho los investigadores o que deberían haber pedido los revisores para que lo que están escribiendo estuviera bien demostrado”.

Estos científicos comentan que hay inconsistencias, datos que se pasan de una etapa de la investigación a otra, y otras cuestiones metodológicas. Platero dice que “hay varias partes del trabajo que no están conectadas y, sin embargo, sacan conclusiones generales que integran todo”. Battistoni va más allá: “El tema es cuál es el rol de esa microbiota en el control biológico del patógeno. Seguro que esa microbiota de la filósfera está produciendo algo que está matando al patógeno. Pero ellos no ahondan en cuáles de los componentes de la microbiota está produciendo qué para combatir al patógeno. Lo de la fertilización viene en otro rango, no tratan cómo afecta la fertilización a la estructura de la microbiota como para que ese microorganismo, que está produciendo algo que tiene acción sobre el patógeno, aumente o disminuya su producción”.

De todas formas, los dos científicos rescatan aspectos del artículo. “Una cosa interesante para resaltar del trabajo es que en la hoja existe una comunidad natural que, de alguna manera, es refractaria a la aparición de patógenos. La parte de inocular la microbiota de la filósfera de plantas de tomate del campus a las suyas, que crecían en condiciones estériles, y ver que eso protege ante el patógeno, es interesante”, dice Platero. Por su parte, Battistoni sostiene que es destacable que se refuerce la idea de que “la microbiota es importante”, y agrega que “la regulación de la microbiota, tener una microbiota saludable, redunda en plantas más saludables”.

Como sucede muchas veces con las noticias científicas, los títulos en las comunicaciones no siempre reflejan bien el contenido de las investigaciones (e insto a los lectores a no guiarse por los míos). Sin embargo, en este caso no sólo no es correcto afirmar que los fertilizantes destruyen así, en general, la capacidad de contrarrestar patógenos de la microbiota asociada a las hojas, sino que, pese a ser publicado en una revista importante, el artículo plantea dudas y presenta algunas inconsistencias. Platero cierra diciendo que capaz que hay algo que a ellos se les escapa y no están viendo. Battistoni, siempre más polémico, va un poquito más allá: “Si nosotros hubiéramos hecho el experimento así, lo hubiéramos escrito así y lo hubiéramos llevado a la revista, no nos habrían aceptado. No somos de Berkeley, somos del IIBCE”. Sí, en la ciencia no todo es objetivo. Los nombres y las instituciones pesan. Así y todo, Battistoni reflexiona: “Creo que este artículo es un preámbulo para seguir investigando. Fuera del juego de palabras, me parece que es un trabajo bastante verde.”

Artículo: “Nutrient and Dose-Dependent Microbiome-Mediated Protection against a Plant Pathogen”.

Publicación: Current Biology (julio 2018).

Autores: Maureen Berg, Britt Koskella.