Fitohormonas: el ácido indol-3-acético

Durante la fase vegetativa, uno de los procesos más importantes es el desarrollo radicular. Un sistema radicular sano y bien desarrollado favorece un desarrollo óptimo del resto de la planta, debido a que aumenta el área de influencia radicular, disponiendo de una mayor cantidad de nutrientes minerales, agua y anclaje. Todo esto se traduce en un aumento del rendimiento.

Uno de los múltiples retos a los que se enfrenta en la actualidad la agricultura es el aumento de producción para satisfacer el aumento de la demanda por el incremento demográfico mundial, pero de una manera sostenible y aprovechando de manera responsable todos los recursos naturales. Aquí es donde entran las rhizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPRs), ya que entre muchas de sus capacidades se encuentra la producción de fitohormonas, entre ellas el ácido indol-3 acético (AIA).

El AIA es una hormona natural de origen vegetal de la familia de las auxinas. Interviene en numerosos procesos fisiológicos de gran relevancia para las plantas, como la división, expansión y diferenciación de las células y tejidos de las plantas, estimula la elongación de las raíces y promueve la defensa contra patógenos. El 80% de las PGPRs producen esta fitohormona siendo una característica muy aprovechable desde el punto de vista agronómico. Las fitohormonas son moléculas orgánicas que a concentraciones muy bajas ejercen una gran influencia en distintos procesos bioquímicos, fisiológicos y morfológicos dentro de la planta.

Numerosos estudios han demostrado que, a concentraciones elevadas, el AIA reduce el crecimiento longitudinal de raíces primarias, incrementando la formación de pelos radiculares y estimulando el desarrollo de raíces laterales. Esto se traduce en una mayor superficie de absorción del sistema radicular, por lo que mejora el acceso a nutrientes minerales del suelo, promoviendo un aumento del rendimiento y calidad de las cosechas.

La producción de AIA en bacterias está regulada entre otros, por factores ambientales, pero los mecanismos por los cuales las bacterias regulan los niveles de AIA son complejos y no están completamente estudiados. El AIA es sintetizado principalmente a partir de triptófano y se conocen al menos tres vías metabólicas. Más allá de la regulación genética, es necesario conocer los factores ambientales que regulan la utilización de las distintas vías metabólicas implicadas en la biosíntesis. Es posible que diferentes recursos nutricionales y/o factores ambientales modulen la biosíntesis y síntesis de distintos conjugados.

Numerosos tipos de bacterias son capaces de sintetizar AIA, tales como bacterias rizosféricas, endófitas, cianobacterias, entre otras. Dentro de los géneros más estudiados encontramos Azopirillum, Rhizobium, Enterobacter, Pantoea y Agrobacterium. La interacción entre estos microorganismos y las plantas puede ser benéfica, donde el AIA se comporta como una señal reciproca en la interacción planta-microorganismo, manteniendo la relación simbiótica desarrollada entre plantas y hospedadores.

La producción de AIA por parte de las bacterias rizosféricas puede tener un efecto positivo en pequeñas cantidades, sobre el desarrollo radicular de los cultivos. Profundizar más en la búsqueda de estas alternativas sostenibles para la agricultura, con el potencial de promover el crecimiento vegetal es de gran interés para el sector agrícola.

Cada vez somos más consciente de que un suelo sano es la base de una agricultura sostenible. La actividad microbiana es responsable de la salud del suelo, del rendimiento, así como de la calidad de la planta y alimentos que producen. Debido al creciente interés en la reducción del uso de agroquímicos y el aumento de la producción ecológica, las PGPRs constituyen una alternativa al uso de fertilizantes químicos, promoviendo una agricultura más sostenible