Endofito

Los endófitos (del griego endo "en" φυτόν "planta", literalmente "dentro de una planta" como la definió y utilizó por primera vez en 1866 Anton de Bary , pero Link es el primero en describir en 1809 estos organismos bajo el término de " Las entofitas "consideradas entonces como un grupo diferenciado de hongos parásitos) son todos los microorganismos ( bacterias u hongos en general) que completan todo o parte de su ciclo de vida dentro de una planta, de manera simbiótica ( endosimbionte ), es decir con un mutuo beneficio para los dos organismos o sin consecuencias negativas para la planta huésped. El endófito puede vivir y reproducirse en espacios intercelulares ( meato del parénquima ) y / o en determinadas células de la planta. El endófito y su huésped tienen una interacción llamada endofitismo . Los endófitos que forman parte de la microbiota de las plantas (el microbioma se denomina fitobioma ) desempeñan en ellas un papel bastante comparable al de la microbiota intestinal en los animales, un papel que según los estudios más recientes se desconoce desde hace mucho tiempo. mucho tiempo y luego infravalorado.
Muchos endófitos tienen una actividad o propiedades que potencialmente favorecen el crecimiento de las plantas, o su resiliencia ante cierto estrés (calor, falta de agua, sal, ataques de parásitos por efecto bioinsecticida , etc.). En ocasiones, una parte del genoma endófito se encuentra integrado en el ADN de la planta huésped.

Historia

Las bacterias simbiontes que viven en los nódulos de las plantas fijadoras de nitrógeno se conocen desde hace varias décadas, pero la mayoría de los endófitos conocidos se han descubierto recientemente. Discretos porque no causan ningún síntoma de enfermedad, de hecho son ubicuos; encontrado en casi todas las especies de plantas estudiadas hasta la fecha. Inicialmente se creyó que eran hongos y / o bacterias patógenas latentes en la planta, sin causar ningún daño aparente, pero sin ser beneficiosas para la planta Luego, a principios de la década de 2000, evidencia científica esencialmente extensa ha demostrado que estos endofitos ayudan a mejorar la crecimiento y salud de las plantas (incluidos los cultivos) y aumentar su biomasa, en particular haciéndolas más resistentes a las enfermedades. Por tanto, el endofitismo microbiano se considera hoy como una regla general en las plantas.

Apuestas

Parte del endófito ↔ vegetales relaciones y el origen de estas relaciones son aún poco conocidos, pero ya sabemos que los endófitos juegan un papel importante en la salud de las plantas y su bioproductividad, incluyendo en la mayoría de las plantas herbáceas económicamente forraje y. Plantas (por ejemplo, Festuca spp. o Lolium spp.) conviven con hongos endofíticos ( Neotyphodium spp.) lo que mejora en particular la capacidad de estas plantas para tolerar estreses abióticos como la sequía, así como su resistencia a insectos herbívoros y mamíferos. O entre los prados, festuca alta , perenne ballico , festuca áspera , cubierta de hierba festuca roja y se arrastran festuca roja contenerlo, y esto en todos los compartimentos de la planta (excepto en las raíces que viven en simbiosis con otros microbios); los endófitos están más concentrados en la vaina de la hoja en estas especies, mientras que el pasto azul de Kentucky o el bentgrass rojo no parecen contenerlos.

Algunos de los endófitos forman parte de la útil diversidad biológica que ha sido degradada o perdida por la industria de semillas. Las semillas campesinas y el patrimonio genético que contienen endófito podrían convertirse en un recurso reconocido para el fitomejoramiento en el mundo

Es posible que los polinizadores y / o el tipo de polinización jueguen un papel importante en la diversidad biológica y, por tanto, en la evolución adaptativa de la endosfera. El declive de los polinizadores también sería entonces un tema que todavía está mal evaluado desde este punto de vista. Según un trabajo reciente, las especies polinizadas por insectos tienen una microbiota menos diversa que las anemófilas ( "lo que  sugiere un efecto nivelador por insectos vectores; microscopía electrónica de barrido e hibridación fluorescente in situ junto con microscopía de barrido láser confocal (FISH - CLSM)) indicó que la superficie del tectum era el nicho preferido para la colonización bacteriana  ” .

Es posible que sus endófitos expliquen la reproducción exitosa y la adaptación o resiliencia de algunas plantas invasoras.

Hongos endofíticos

Aceptados por el sistema inmunológico de su planta huésped, probablemente como resultado de una larga coevolución , los hongos endofíticos colonizan el interior de los tejidos vivos de la totalidad o parte de esta planta, sin síntomas aparentes de enfermedad.

Según (Manoharachary et al. (2005) podría haber alrededor de 1,5 millones de especies de hongos endofíticos, pero solo alrededor de 75,000 de ellos ya se habían descrito en 2005 y el número de especies de hongos endofíticos aún se desconoce por completo. La planta nutre y protege Estos hongos A cambio, estos últimos proporcionan metabolitos interesantes para la planta, porque mejoran su salud, su competitividad en el medio ambiente (al aumentar la resistencia a patógenos, parásitos, varios otros estreses y al hacer que la planta sea más resistente.

Transmisión, reproducción y difusión

Se dice que los modos de transmisión de endófitos son:

Relación endófito-huésped

Son diversos y varían según las plantas y los contextos:

usar

Se ha descubierto y se está explorando una amplia gama de moléculas complejas producidas por endófitos, a menudo con virtudes antibióticas , y en ocasiones antiparasitarias o incluso anticancerígenas en algunos casos cuando se utilizan en animales, incluidos los seres humanos.
Un endófito notable desde la perspectiva de interés medicinal fue descubierto por D r Gary A. Strobel . Se trata de Pestalotiopsis microspora , un hongo endofítico que vive dentro del tejo Taxus wallachiana del Himalaya, que produce taxol .

Los endófitos (o las moléculas que producen) podrían utilizarse en la agricultura , la silvicultura o la producción de biocombustibles o agrocombustibles . La inoculación de plantas cultivadas con ciertos endófitos puede, de hecho, mejorar la resistencia o resiliencia de estas plantas a diversas tensiones o enfermedades o parásitos.
Otros endófitos tienen enzimas capaces de convertir la celulosa y otras fuentes de carbono, enzimas que a algunos les gustaría usar, por ejemplo, mediante ingeniería genética u otras manipulaciones (inoculaciones), por ejemplo, para producir un combustible "micodiésel". Piriformospora indica es un hongo endofítico de el orden sebacinales parece colonizar las raíces y mantener una relación simbiótica con cualquier planta terrestre. P. indica también ha demostrado ser capaz de aumentar los rendimientos de los cultivos y las defensas de varias variedades cultivadas (cebada, tomate, maíz, etc.) contra algunos de los patógenos. de las raíces.

A la vista de los datos disponibles, se puede suponer que puede haber varios miles de endófitos potencialmente útiles para la humanidad. Sin embargo, solo hay unos pocos especialistas para estudiarlos y los bosques y ambientes ricos en biodiversidad son cada vez más rápidamente destruidos o degradados y a gran escala, haciendo probable la desaparición de muchos endófitos potencialmente útiles para la medicina, la industria, la economía ... incluso antes de que se descubran.

Algunos estudios se centran en los efectos reales o posibles del cambio climático o un aumento en los niveles de CO 2. sobre endófitos (principalmente en silvicultura y agricultura).

Identificación

Se realiza mediante análisis microscópico, biológico o genético.

Muchos endófitos colonizan múltiples especies de plantas. Algunos tienen uno o varios hosts específicos. Se supone que han coevolucionado con sus anfitriones y su sistema inmunológico .

Las especies endófitas ya conocidas son muy diversas y probablemente solo una pequeña parte ha sido identificada, caracterizada y nombrada. Una sola hoja puede albergar muchas especies endófitas, tanto bacterianas como fúngicas. Se pueden identificar de varias formas, cada vez más mediante amplificación (PCR) y secuenciación de un pequeño fragmento de ADN. Algunos endófitos se pueden cultivar a partir de una pequeña parte de su planta huésped, en un medio de crecimiento apropiado.

Hay especies endófitas crípticas .

Por ejemplo, se pueden observar endófitos en las hojas de las plantas herbáceas más comunes al microscopio (aumento de 400X). Tienen la apariencia de tubos en espiral ( hifas ) después de que las células de las hojas se tratan con etanol y se tiñen con azul de anilina .

Galería

Notas y referencias

  1. Nota  : el endófito es masculino
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Ver también

Artículos relacionados

enlaces externos

Bibliografía