Simbiosis entre Rhizobium y leguminosas para la mejora de la calidad del suelo frente a situaciones adversas

Abstract

[ES] La biotecnología es una ciencia interdisciplinaria que integra técnicas de la genética molecular, la biología, la microbiología, el análisis de la microbiota del suelo y progresos del estudio de la genómica en la transformación genética de especies vegetales, que permiten dar respuesta a los problemas que presenta actualmente el sector agrícola, especialmente el déficit de macronutrientes del suelo. Una de las estrategias propuestas para el manejo integral de la agricultura podría resultar de la simbiosis entre Rhizobium-Fabaceae, que permiten dar solución a las situaciones adversas de salinidad, estrés hídrico y sequía. La simbiosis entre Rhizobium-Fabaceae influye positivamente en el desarrollo de características ecofisiológicas o fenómeno alelopático y mejora de la calidad del suelo, convirtiéndose en una estrategia de la biotecnología que tiene como objetivo sustituir el uso indiscriminado de fertilizantes químicos, que han dejado a su paso impactos negativos como el deterioro de la calidad del suelo tanto química como físicamente. Esta revisión bibliográfica tiene como fin documentar datos de investigaciones empíricas y teóricas de la simbiosis entre Rhizobium y especies vegetales utilizadas como alternativa de la biotecnología en la mejora de la calidad del suelo frente a situaciones desfavorables. El análisis de la revisión bibliográfica centrará su atención en documentos teóricos y artículos científicos empíricos que cumplan con un criterio de inclusión de un periodo de publicación entre los años 2011-2021. Además dicha revisión se realizará sobre estudios referentes a la caracterización taxonómica de Rhizobium, estructura, características y funcionamiento de la simbiosis, el proceso de nodulación, fijación biológica del nitrógeno (FBN), las principales especies de Fabaceae que establecen simbiosis con Rhizobium, los factores abióticos que influyen en el rendimiento de la simbiosis entre Rhizobium-Fabáceas, las estrategias de la biotecnología para favorecer la tolerancia de especies vegetales ante situaciones de estrés abiótico (regulación de la expresión de genes, mejora genética de especies vegetales y Rhizobium). Finalmente con esta revisión se pretende tener una visión general sobre los beneficios de la simbiosis entre Rhizobium-Fabáceas como alternativa para la sustitución del uso indiscriminado de fertilizantes químicos y encaminados hacia una agricultura sostenible.

[EN] Biotechnology is an interdisciplinary science that integrates techniques from molecular genetics, biology, microbiology, the analysis of the soil microbiota, and progress in the study of genomics in the genetic transformation of plant species, which make it possible to respond to the problems that currently presents the agricultural sector, especially the deficit of soil macronutrients. One of the strategies proposed for the comprehensive management of agriculture could result from the symbiosis between Rhizobium-Fabaceae, which allow a solution to adverse situations of salinity, water stress and drought. The symbiosis between Rhizobium-Fabaceae has a positive influence on the development of ecophysiological characteristics or allelopathic phenomenon and improvement of soil quality, becoming a biotechnology strategy that aims to replace the indiscriminate use of chemical fertilizers, which have left in their wake negative impacts such as the deterioration of soil quality both chemically and physically. This bibliographic review aims to document data from empirical and theoretical research on the symbiosis between Rhizobium and plant species used as an alternative to biotechnology in improving soil quality in unfavorable situations. The analysis of the bibliographic review will focus its attention on theoretical documents and empirical scientific articles that meet the inclusion criteria of a publication period between the years 2011-2021. In addition, said review will be carried out on studies referring to the taxonomic characterization of Rhizobium, structure, characteristics and functioning of the symbiosis, the nodulation process, biological nitrogen fixation (BFN), the main species of Fabaceae that establish symbiosis with Rhizobium, the factors abiotic factors that influence the performance of the symbiosis between Rhizobium-Fabaceae, biotechnology strategies to improve the tolerance of plant species in situations of abiotic stress (regulation of gene expression, genetic improvement of plant species and Rhizobium) Finally, with this review it is intended to have an overview of the benefits of the symbiosis between Rhizobium-Fabaceae as an alternative to replace the indiscriminate use of chemical fertilizers and aimed at sustainable agriculture.