Estudio de los mecanismos implicados en la resistencia de las plantas a estreses osmóticos inducidos por microorganismos autóctonos promotores del crecimiento vegetal (hongos micorrícico arbusculares y rizobactrerias).

La escasez de agua se perfila como uno de los problemas más graves que va a abordar la humanidad durante el presente siglo. En España, las zonas áridas y semi-áridas constituyen casi la mitad del territorio nacional, lo que lo convierte en el país europeo con más extensión de zonas con riesgo de desertificación. En el sur-este de España se desarrollan típicos ecosistemas mediterráneos, caracterizados por una precipitación escasa y variable y un alto impacto humano, como es el caso de ciertas áreas en la Sierra de Baza (Granada). Una de las estrategias que permiten a las plantas desarrollarse en ambientes mediterráneos y tolerar el estrés hídrico, además de las estrictamente fisiológicas, tales como reducción del área foliar y cambio en las relaciones hídricas, en algunos casos abscisión de hojas, etc., es su asociación con microorganismos rizosféricos (hongos y bacterias). Estos microorganismos son fundamentales para incrementar no solo el potencial exploratorio de sus raíces y mejorar la captación de nutrientes y agua, sino para alterar parámetros fisiológicos que confieren a la planta un aumento en la capacidad de resistencia al estrés hídrico. En efecto, las interacciones microbianas en la rizosfera pueden propiciar la expresión de respuestas bioquímicas, tales como ciertas actividades fotosintéticas o enzimáticas (en relación con el metabolismos del amonio, el metabolismo oxidativo, acumulación de proteínas, prolina, especies reactivas de oxigeno, etc.), en respuesta de defensa frente a estreses de tipo osmótico.

En las presente Tesis, se han investigado los mecanismos mediante los cuales la interacción entre hongos formadores de micorrizas arbusculares (MA) y rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) autóctonas protegen a las plantas frente al estrés hídrico. Concretamente, se ha encontrado que la co-inoculación de bacterias y hongos MA autóctonos contribuyó al uso más eficiente del agua por las plantas. La inoculación de bacterias autóctonas mejoró la micorrización por hongos MA autóctonos y sus efectos sobre la captación y transporte de agua, la captación de nutrientes (N y K) y las actividades enzimáticas rizosféricas de la que depende el ciclado de nutrientes: deshidrogenasa, fosfatasa y -glucosidasa. Los hongos MA autóctonos mantienen la población bacteriana inoculada a un nivel mas alto a lo largo del tiempo e incrementaron el área radical y la producción de raíces tanto secundarias como terciarias. También se constató un efecto directo y estimulador de las bacterias autóctonas sobre el desarrollo del hongo MA en cultivo dixénico (micelio externo, producción de esporas, arbúsculos vesículas y BAS). Se puede concluir que la inoculación dirigida de hongos MA y PGPR autóctonos mejoró la capacidad de la planta para captar agua y nutrientes en condiciones de sequía e incrementó resistencia/tolerancia de las plantas frente al estrés hídrico potenciando su capacidad de desarrollo y supervivencia en ambientes mediterráneos.