En el planeta existe una gran diversidad de microorganismos. Se considera que por su tamaño un microorganismo no puede ser distinguido a simple vista, por lo que se requiere de un microscopio para ser observado. En algunos casos, como el de los virus, el microscopio tiene que ser muy potente para poder amplificar el tamaño del virus. En otros, las bacterias y hongos pueden ser aislados en medios de cultivo donde pueden crecer en colonias con millones de células, y así, poderse observar a simple vista.
Los microorganismos han existido desde hace millones de años, se plantea que la tierra se formó hace 4.6 millones de años, y que la vida, principalmente originada a partir de células simples, surgió hace aproximadamente 4.4 y 2.7 millones de años. Algunos trabajos de investigación sugieren que fósiles de cianobacterias datan de hace 3.5 millones de años. Las cianobacterias son un tipo de bacterias que pueden fotosintetizar como las plantas; es decir, obtienen energía a partir de la luz del sol. Por lo tanto, es muy posible que la fotosíntesis haya surgido en estas cianobacterias, mucho antes de que se originaran las plantas que conocemos ahora.
Una vez que las cianobacterias proliferaron por toda la tierra y al ser capaces de fotosintetizar, cambiaron la composición de la atmósfera, transformando elementos tóxicos por una donde abunda el oxígeno. Posteriormente, con una atmósfera más amigable para la vida, surgieron las plantas, las cuales transformaron totalmente el paisaje de la tierra. Sin embargo, los microorganismos siguieron colonizando diferentes ecosistemas. Incluso, existe una teoría que habla de la endosimbiosis, que propone que cianobacterias y otras bacterias no fotosintetizadoras dieron origen a orgánulos que forman parte de las células de las plantas, estos son los cloroplastos y las mitocondrias. Los cloroplastos son los orgánulos donde se lleva a cabo al fotosíntesis, mientras que las mitocondrias producen energía.
Sin embargo, los microorganismos y las plantas siguen teniendo una relación muy estrecha, de hecho, en el suelo que rodea las raíces de las plantas, también llamado rizósfera, encontramos un gran número de bacterias u hongos que benefician la salud de la planta. Incluso, algunos pueden penetrar los tejidos y vivir felizmente dentro de la planta sin causar daño. Estos microorganismos se les denominan endófitos, por que viven dentro de los diferentes tejidos, tales como las raíces, tallos, hojas, flores y frutos. Los principales organismos endófitos pueden ser bacterias, virus y hongos. Al vivir dentro de la planta, pueden intercambiar nutrientes, sustancias que estimulen el crecimiento vegetal o incluso, pueden promover mecanismos de defensa contra patógenos invasores.
El estudio de los endófitos ha sido muy amplio, desde hace años se sabe que hongos llamados micorrizas pueden penetrar al raíz de cientos de especies de plantas a través de la colonización con sus células llamadas ¨hifas¨. Las plantas que son colonizadas por micorrizas, tienen mejores capacidades para acceder a nutrientes del suelo, les permite sobrevivir en condiciones de sequía o enfrentar diferentes adversidades ambientales. Así mismo, numerosas especies de bacterias endófitas pueden residir de forma permanente en todos los tejidos vegetales, donde llevan a cabo funciones como promover el crecimiento, defender a la plantas de patógenos, entre muchos otros beneficios para la planta. Existe también un tipo de bacterias que al colonizar la raíz de la planta, son capaces de forman nuevos órganos, llamados nódulos. El género de bacterias se conoce como Rhizobium. Dentro de los nódulos, estas bacterias pueden transformar el nitrógeno atmosférico en amonio, una forma de nitrogéno que la planta puede emplear para su crecimiento y desarrollo.
Finalmente, cabe destacar que el ser humano ha tomado ventaja de los organismos endófitos y su relación de millones de años con las plantas para mejorar la agricultura; es decir, incrementar la producción de cultivos con importancia agronómica a través de la fertilización con bacterias u hongos que son o que potencialmente pueden ser endófitos. Lo anterior ha representado un incremento en sus producciones de forma importante. Algo que es también de resaltar es que, con el uso de estos microorganismos endófitos, no se daña ni contaminan el ambiente, por lo que son una excelente alternativa al uso de químicos que son demasiados tóxicos. Es por ello recomendable tomar ventaja de esta relación endófito-planta que ha surgido hace millones de años para poder ampliar su uso en la agricultura, los beneficios económicos y ecológicos son enormes.
Dr. Gustavo Santoyo Pizano, Instituto de Investigaciones Químico Biológicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Página Lab: guslab.wordpress.com
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