En este extenso universo conocido como planeta tierra coexistimos una gran diversidad  de organismos, desde los más grandes como la ballena azul y la sequoia, hasta los más diminutos como las bacterias. A pesar de que las bacterias son las más abundantes en la tierra, las conocemos realmente poco, y usualmente las relacionamos con enfermedades, como la peste negra (provocada por Yersinia pestis) que devastó a Europa en el siglo XIV, hasta la recién redescubierta bacteria “come carne” (Vibrio vulnificus) aislada de las costas de florida en el 2015.  Afortunadamente también existen bacterias benéficas; es decir, bacterias que pueden usarse para controlar plagas o promover el crecimiento de las plantas, entre otras.

Las bacterias que pueden asociarse con las plantas y aportarles algún beneficio se han agrupado como bacterias promotoras del crecimiento vegetal (Promoter Growth Plant Bacteria o PGPB, por sus siglas en inglés). En este grupo se encuentran numerosas especies bacterianas del suelo asociadas con la mayoría de las especies de plantas. Se les encuentra en el suelo que rodea las raíces o rizósfera y en las raíces, e incluso pueden colonizar las hojas y los tallos. Estas comunidades bacterianas contribuyen en el desarrollo de los procesos biogeoquímicos, tales como el ciclo del carbono orgánico, la fijación del nitrógeno atmosférico y la solubilización de fosfatos y hierro, convirtiendo estos elementos  en formas accesibles para las plantas.  Para ello las bacterias han desarrollado una serie de estrategias y mecanismos sumamente interesantes y que en ocasiones sólo ellas pueden realizar.

En este contexto, se han identificado bacterias que le permiten a las plantas asimilar el nitrógeno atmosférico N2 en forma de amonio (NH4), proceso llamado fijación biológica de nitrógeno. Este proceso es importante porque aunque el nitrógeno representa el 78% del aire, este no se encuentra disponible para las plantas. Entre este grupo de bacterias destacan aquellas del género Rhizobium, quienes se asocian con diversas leguminosas, como el frijol; o bien bacterias del género Burkholderia, Pseudomomas y Methylobacterium, que además pueden relacionarse con diferentes plantas y no sólo con las leguminosas. Otras bacterias, pueden solubilizar fosfatos inorgánicos para volverlos accesibles para las plantas ya sea mediante enzimas solubilizadoras de fosfatos o mediante la liberación de ácidos orgánicos al ambiente. Finalmente, se han encontrado bacterias que tienen la capacidad de producir compuestos que secuestran el hierro del suelo, solubilizando y dejándolo disponible para que la planta lo pueda asimilar.

También existen bacterias que invaden a los insectos mediante la evasión de sus sistemas de defensa para infectarlos y después matarlos; es decir, entomopatógenas. Estas bacterias tienen diferentes modos de acción para matar a los insectos, siendo el más conocido el de la bacteria Bacillus thuringiensis. Esta bacteria produce un cristal proteico o toxina que cuando lo ingieren las larvas de los insectos se solubiliza gracias al pH alcalino de su intestino; posteriormente, la toxina produce poros en el intestino por donde se libera gran cantidad de iones causando grandes daños en el epitelio intestinal, es decir, literalmente provoca “hoyos”. Si bien es cierto que  B. thuringiensis es la bacteria más conocida, hay otras  especies que también poseen capacidad insecticida, tales como Photorhabdus, Xenorhabdus, Serratia, Yersinia  y Paenibacillus popillae.

De esta forma, así como hay bacterias que pueden ser muy peligrosas, también hay bacterias benéficas para todos los organismos. En la actualidad hay una tendencia hacia el empleo del control biológico para patógenos de plantas, hacia la disminución del uso de fertilizantes químicos y hacia productos que puedan ser más amigables con el ambiente y sobre todo que puedan ofrecer vegetales libres de químicos para consumo humano. Es ahí en donde las bacterias benéficas entran en escena, con su muy característica versatilidad metabólica.

Micrografía de transmisión electrónica de la bacteria Bacillus thuringiensis mostrando el cristal proteico o toxina (en gris tenue) que es utilizado actualmente como bioinsecticida. Tomado de www.komunich.de/vincent-sanchis/france/accueil.html

Micrografía de transmisión electrónica de la bacteria Bacillus thuringiensis mostrando el cristal proteico o toxina (en gris tenue) que es utilizado actualmente como bioinsecticida. Tomado de www.komunich.de/vincent-sanchis/france/accueil.html