Efecto en la diversidad bacteriana asociada a la rizosfera de un algodón transgénico con respecto a uno convencional

Abstract

Las plantas genéticamente modificadas o transgénicas se desarrollaron para mejorar sus características agronómicas tales como la Resistencia a insecto y tolerancia a herbicidas. Sin embargo, algunos investigadores hacen hincapié en demostrar la seguridad del medio ambiente antes de la comercialización de los OGMs porque estas plantas pueden liberar proteínas derivadas de la modificación genética a través de los exudados radiculares. Por lo tanto, generando condiciones que afectan a las interacciones complejas y delicadas de las comunidades microbianas a nivel de la rizosfera. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la composición y estructura de las comunidades rizobacterias con el fin de determinar si la diversidad bacteriana que habitan en la rizosfera de una variedad no transgénica difiere con respecto a la variedad transgénica de algodón y la caracterización los exudados radiculares del algodón convencional y transgénico. Se identificó la estructura de las comunidades rizobacterianas empleando la plataforma de MG-RAST y QIIME. Se colectó suelo antes de la siembra y rizosfera de las plantas de algodón no modificado (T1, convencional), genéticamente modificado 1 (T2, evento de la tolerancia al herbicida) y genéticamente modificado 2 (T3, evento de la tolerancia al herbicida y resistencia al insecto) colectadas durante la etapa vegetativa, de floración y cosecha durante un periodo de cultivo de dos años consecutivos (2015 al 2016). En primer lugar, se encontró que la asignación taxonómica fue más exacta con la plataforma QIIME, la cual a nivel de las familias asignadas fueron más que cuando se evaluó con MG-RAST. Los cambios de las comunidades rizobacterianas más notorios transcurrieron durante la etapa vegetativa y floración durante el año 2015. Luego, el análisis taxonómico indicó que en los suelos albergaron una mayor diversidad que en la rizosfera colectada durante el año 2015 y 2016. Además, en el año 2015, las comunidades bacterianas fueron similares entre los genotipos de algodón T1, T2 y T3. Sin embargo, en el año 2016 se empezaron a observar cambios en la diversidad entre las plantas de algodón convencional y transgénicos. Particularmente, se identificaron los OTUs de las Phormidiaceae la cual incrementó en el T3 (prácticamente éstas no fueron detectadas en la colecta de la etapa vegetativa del año 2015). El análisis del Espectro de Resonancia Magnética Nuclear y la cromatografía en capa fina mostró que los exudados de la raíz (azúcares y carbohidratos) estaban altamente representados en el genéticamente modificado que en el convencional. Concluimos que el aumento en la concentración de metabolitos (ppm) en estos exudados de raíz podría ser responsable del aumento en la diversidad bacteriana alrededor de la rizosfera de algodón transgénico.