Microbioma bacteriano asociado a la rizósfera en Vanilla pompona (Orchidaceae) en el Occidente y la vertiente del Golfo de México

Abstract

RESUMEN El estudio del microbioma asociado a las plantas constituye un campo clave para comprender la dinámica ecológica, evolutiva y funcional de las interacciones planta-microbioma. Las comunidades microbianas asociadas a la rizósfera de las plantas representan un reservorio excepcional de diversidad genética y metabólica, fundamental para los procesos ecológicos y biogeoquímicos del suelo. En el caso de la familia Orchidaceae, su dependencia de interacciones microbianas para la germinación de semillas y la supervivencia en suelos pobres en nutrientes ha favorecido asociaciones simbióticas complejas. En este contexto, la caracterización del microbioma de la rizósfera de orquídeas permite entender su diversidad y funcionalidad ecológica, así como identificar aliados microbianos con potencial biotecnológico para el desarrollo sostenible y la conservación. El género Vanilla Plum. ex Miller (Orchidaceae) comprende 128 especies reconocidas, entre ellas Vanilla pompona Schiede, de amplia distribución en México. Esta especie, considerada parte del acervo genético secundario de V.planifolia Andrews, presenta resistencia a enfermedades como la antracnosis (Colletotrichum sp.) y la pudrición de la raíz (Fusarium oxysporum), así como tolerancia a climas xerofíticos, lo que la convierte en un modelo idóneo para analizar las relaciones entre las condiciones edáficas y la microbiota de la rizósfera. El análisis integral de las comunidades bacterianas asociadas a V. pompona en poblaciones silvestres y cultivadas del Occidente y la vertiente del Golfo de México reveló patrones diferenciales en la composición microbiana vinculados con factores físicos y químicos del suelo, tales como el carbono orgánico, el nitrógeno total y la densidad aparente. No obstante, se identificó un core microbiano taxonómico y funcional conservado entre regiones, conformado por órdenes como Nitrospirales y Gemmatimonadales, e integrado por familias como Pyrinomonadaceae, Vicinamibacteraceae, Chthoniobacteraceae y Sphingomonadaceae. Estos grupos bacterianos desempeñan un papel clave en los ciclos biogeoquímicos del carbono y el nitrógeno, favoreciendo la estabilidad ecológica del sistema planta-suelo. Los resultados evidencian que la microbiota bacteriana de V. pompona no sólo participa en los procesos de reciclaje de nutrientes, sino que también contribuye a la resiliencia frente al estrés hídrico y a la deficiencia de nutrientes, además de promover el crecimiento vegetal. Además, la identificación del core microbiano en V.pompona constituye un avance significativo hacia la comprensión de las interacciones funcionales entre las orquídeas y sus microbiomas, aportando una base sólida para el diseño de comunidades microbianas sintéticas (SynComs). Estas podrían ser clave como herramientas biotecnológicas para optimizar el cultivo de Vanilla, fortaleciendo programas de conservación y enfrentar los retos derivados del cambio climático, el cultivo y la pérdida de biodiversidad. 9 ABSTRACT