Implicaciones del microbioma rizosférico en el éxito de las plantas invasoras en ecosistemas semiáridos

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Gema Rodríguez-Caballero
https://orcid.org/0000-0003-3058-5663
Antonio Roldán
https://orcid.org/0000-0002-2610-7784
Fuensanta Caravaca
https://orcid.org/0000-0001-8247-6296

Resumen

En el marco de la problemática de la invasión por especies vegetales alóctonas en suelos de áreas mediterráneas semiáridas, se ha evaluado, mediante técnicas de secuenciación masiva, cómo las invasiones vegetales afectan a la composición, estructura y funcionalidad del microbioma rizosférico, (hongos micorrícicos arbusculares, hongos saprófitos y bacterias). En estos estudios se ha comprobado si tales efectos varían con las propiedades edáficas de los ecosistemas invadidos, con la localización biogeográfica de los mismos, con el estado sucesional del proceso de invasión, así como con las condiciones previstas de cambio climático. Se proponen diversos mecanismos mediante los cuales el microbioma rizosférico, modificado por la presencia de las plantas alóctonas, puede favorecer el proceso de invasión. Como especies vegetales alóctonas catalogadas como invasoras se han estudiado: Carpobrotus edulis (L.) N.E. Br, Pennisetum setaceum (Forssk.) Chiov., Nicotiana glauca R.C. Graham y Mirabilis jalapa L.. Las especies invasoras estudiadas pueden alterar la composición y estructura de las comunidades de bacterias y hongos saprófitos, promoviendo una microbiota con características funcionales diferenciadoras, particularmente en cuanto a las funciones relacionadas con el ciclo de nutrientes del suelo y a los mecanismos de defensa frente al estrés biótico y abiótico. Asimismo, se ha constatado que las especies invasoras pueden establecer diferentes asociaciones micorrícicas a lo largo del proceso de invasión, las cuales fueron específicas de la planta huésped invasora en las primeras fases de su establecimiento y podrían haber contribuido al éxito de la invasión.

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Cómo citar
Rodríguez-Caballero, G., Roldán, A., & Caravaca, F. (2025). Implicaciones del microbioma rizosférico en el éxito de las plantas invasoras en ecosistemas semiáridos. Ecosistemas, 2871. https://doi.org/10.7818/ECOS.2871
Sección
Artículos de revisión
Biografía del autor/a

Gema Rodríguez-Caballero, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Edificio Severo Ochoa, Campus de Rabanales, Universidad de Córdoba, 14071-Córdoba, España.

Doctora en Biodiversidad y Gestión Ambiental por la Universidad de Murcia (2018) con la Tesis titulada “Microbiota rizosférica en los procesos de invasión por plantas exóticas en ecosistemas semiáridos”, llevada a cabo en el grupo de investigación “Sostenibilidad de Sistemas Suelo-Planta” del CEBAS-CSIC. Actualmente forma parte del grupo de investigación BIO-117 (Metabolismo del nitrógeno en bacterias) del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba, donde trabaja en la degradación bacteriana de cianuro y residuos industriales cianurados así como en la degradación de plásticos sintéticos recalcitrantes por bacterias. Sus publicaciones en revistas indexadas en JCR pueden consultarse en su perfil de Scopus (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57191856755) y a través de ORCID (https://orcid.org/0000-0003-3058-5663).

Antonio Roldán, CSIC-Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura. Departamento de Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos Orgánicos. P.O. Box 164, Campus de Espinardo 30100-Murcia, España.

Profesor de Investigación del CSIC y personal de plantilla de la institución desde 1997, actualmente es el Jefe del Grupo de Investigación “Sostenibilidad de Sistemas Suelo-Planta” en el CEBAS-CSIC. Su línea de investigación básica es la microbiología de suelos, fundamentalmente de las relaciones suelo-microorganismo-planta. Ha investigado en temáticas como el uso de microorganismos y enmiendas en la revegetación de zonas semiáridas, conservación de suelos, ecología de la simbiosis micorrícica y desarrollo de biofertilizantes para agricultura biológica e integrada. En los últimos años su línea prioritaria de investigación es la aplicación de herramientas de biología molecular en el estudio de las interacciones de las plantas con microorganismos mutualistas (hongos arbusculares y bacterias PGPR), esta labor se ha desarrollado en diversos aspectos como efectos del manejo del suelo y otras acciones antrópicas, así como el cambio global y procesos de invasión sobre la estructura de las comunidades microbianas del suelo, implicaciones de las diferentes estrategias vitales de las plantas sobre su microflora simbionte; y factores edáficos y ambientales que condicionan la biodiversidad de la microflora edáfica.

Fuensanta Caravaca, CSIC-Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura. Departamento de Conservación de Suelos y Agua y Manejo de Residuos Orgánicos. P.O. Box 164, Campus de Espinardo 30100-Murcia, España.

Científica Titular del CSIC en el CEBAS-CSIC desde 2007 y adscrita al Grupo de Investigación “Sostenibilidad de Sistemas Suelo-Planta”. Su actividad investigadora se ha centrado en el estudio de las interacciones microorganismo-planta-suelo en el ámbito de la rizosfera, determinando la implicación de los microorganismos tales como hongos micorrícicos arbusculares y bacterias en los procesos de formación y estabilización de la estructura edáfica y el mantenimiento y mejora de la fertilidad química y biológica del suelo, así como en la mitigación de estreses abióticos y bióticos en las plantas. Además su investigación contempla el establecimiento y aplicación de parámetros biológicos relacionados con la biodiversidad estructural y funcional de los microbiota edáfica para evaluar la sostenibilidad de ecosistemas naturales, invadidos por plantas exóticas o manejados. 

Recibido 2024-09-27
Aceptado 2025-06-08
Publicado 2025-09-23