Cultivable Endophytic and Rhizosphere Bacteria from Cannabis sativa L. as Candidates for Agricultural Bio-Inputs
Este estudio aisla y caracteriza cepas bacterianas nativas de *Cannabis sativa* en Argentina, identificando al aislado *Burkholderia* sensu lato Rt1* como un candidato prometedor para bioinsumos que mejoró significativamente el éxito del enraizamiento en esquejes de cannabis en comparación con los controles.
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Las plantas no crecen de forma aislada; viven en un vecindario bullicioso y concurrido de vida microscópica. Bajo el suelo y ocultas dentro de los propios tejidos de la planta, las bacterias trabajan incansablemente, actuando como socios invisibles que ayudan a sus huéspedes a absorber nutrientes, combatir enfermedades y crecer con más fuerza. Durante décadas, los agricultores han dependido de fertilizantes y pesticidas químicos para gestionar estas relaciones, pero el mundo agrícola busca cada vez más alternativas naturales. Este cambio es particularmente urgente para cultivos como el cannabis, donde el producto final se consume a menudo con fines medicinales o recreativos, lo que hace que el uso de químicos agresivos sea menos deseable. El desafío radica en encontrar los socios bacterianos adecuados: los científicos deben identificar cepas específicas que no solo sean eficaces para ayudar a la planta, sino que también sean nativas del propio cultivo, asegurando que puedan sobrevivir y prosperar sin causar daño.
En un invernadero en Argentina, un grupo de investigadores se propuso resolver este enigma para la planta de cannabis. No buscaban un único microbio milagroso, sino más bien un catálogo de posibles ayudantes ocultos en el suelo alrededor de las raíces y dentro de la propia estructura de la planta. El equipo recolectó muestras de la tierra adherida a las raíces, así como de las raíces, tallos, hojas y flores de las plantas de cannabis. Trataron estas muestras con cuidado, lavando los tejidos vegetales para eliminar cualquier bacteria superficial, asegurándose de que solo se estudiaran los verdaderos residentes internos. Al cultivar estas bacterias en el laboratorio, crearon una colección de sesenta y tres cepas distintas, que representaban catorce grupos diferentes de bacterias. El objetivo era probar cada una para ver si poseía las habilidades específicas necesarias para ser una herramienta agrícola útil: la capacidad de entrar en la planta, el poder de combatir hongos dañinos y la capacidad de desbloquear nutrientes como el fósforo y el nitrógeno del suelo.
La investigación reveló que las bacterias más prometedoras se concentraban en la zona radicular. Al igual que un centro de una ciudad suele estar más densamente poblado que los suburbios, el suelo alrededor de las raíces y las propias raíces albergaban el mayor número de bacterias y la mayor variedad de especies. Dos grupos de bacterias, conocidos como Bacillus y Pseudomonas, eran los residentes más comunes en las diferentes partes de la planta. Sin embargo, los investigadores buscaban algo más que simples números; necesitaban saber qué podían hacer estas bacterias realmente. Probaron las cepas para ver si podían producir enzimas que les ayvieran a penetrar los tejidos vegetales, y las enfrentaron a cuatro tipos diferentes de hongos dañinos que suelen atacar a los cultivos. Aproximadamente una cuarta parte de las cepas bacterianas mostró la capacidad de detener el crecimiento de al menos uno de estos enemigos fúngicos, y algunas cepas resultaron eficaces contra múltiples amenazas.
Los científicos dirigieron entonces su atención hacia la capacidad de las bacterias para actuar como fertilizantes naturales. Comprobaron si los microbios podían disolver el fosfato, un nutriente que a menudo permanece bloqueado en el suelo, y si podían capturar el nitrógeno del aire, un proceso que reduce la necesidad de aditivos sintéticos. Aunque muchas cepas mostraron cierta capacidad para realizar estas tareas, solo unas pocas destacaron como excepcionales. Para dar sentido a estos complejos datos, los investigadores combinaron todas estas diferentes habilidades en un único sistema de clasificación. Esto les permitió comparar las bacterias de manera justa e identificar a las mejores candidatas. Seleccionaron dos cepas específicas para una prueba final en el mundo real: una elegida por ser la mejor absoluta en tareas relacionadas con los nutrientes, y otra elegida porque equilibraba bien múltiples habilidades.
La prueba final tuvo lugar en un entorno controlado donde los investigadores intentaron cultivar nuevas plantas de cannabis a partir de esquejes. Esta es una etapa crítica para el cultivo, ya que el éxito del enraizamiento determina cuántas plantas se podrán cultivar durante la temporada. El equipo aplicó las dos bacterias seleccionadas a los esquejes y los comparó con un grupo que no recibió ningún tratamiento, así como con grupos tratados con mezclas bacterianas ya probadas y establecidas. Los resultados fueron sorprendentes. El esqueje tratado con la cepa llamada Rt1*, que se encontró viviendo dentro de las raíces de la planta de cannabis, mostró una tasa de éxito de enraizamiento del 91,2 por ciento. Esto fue significativamente mayor que el grupo sin tratar, que solo alcanzó el 74,3 por ciento. El rendimiento de esta cepa nativa fue comparable, y en algunos casos mejor, que el de las mezclas comerciales establecidas utilizadas en otros cultivos.
La cepa que funcionó tan bien, Rt1*, pertenece a un grupo de bacterias llamado Burkholderia. Aunque este grupo es conocido por sus capacidades beneficiosas, también contiene miembros que pueden ser perjudiciales, lo que significa que los científicos deben ser muy cuidadosos antes de utilizarlo en la agricultura. Los investigadores señalaron que, si bien esta cepa mostró una gran promesa en el laboratorio y en la prueba de enraizamiento, su identidad exacta debe ser confirmada mediante un análisis genético más avanzado para asegurar que es segura. Además, el estudio se realizó en un solo tipo de planta de cannabis en una ubicación, por lo que los resultados deberán repetirse con diferentes plantas y en diferentes condiciones para asegurar que se mantienen constantes en todas partes. A pesar de estos pasos necesarios, el trabajo proporciona un camino claro a seguir. Demuestra que la propia planta de cannabis alberga bacterias nativas poderosas que pueden aprovecharse para ayudar al cultivo a crecer, ofreciendo una solución natural que podría reducir la necesidad de insumos químicos en una industria en rápida expansión.
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