Interazione simbiotica tripartita pianta-batteri-funghi: modulazione ormonale di etilene e auxina per una crescita vegetale ottimale

The complex and reciprocal interactions that occur between plants and the microbiota associated with them are fundamental to the survival and reproductive success of the plants themselves. At ground level, there is a wide variety of microorganisms whose relationship with plants induces, in a highly dynamic way, changes in plant morphological and physiological responses to environmental and nutritional changes. The idea that the rhizosphere bacterial and fungal community acts in harmony with the root system of plants has long been recognized, but too little is known about how microorganisms relate to each other and to host plants. This study explores the interaction between two known plant-beneficial endophytes, Enterobacter sp.SA187 and the fungus Serendipita indica. It is shown that these microorganisms, although they inhibit each other in growth in vitro, act in a mutually positive manner in the presence of Arabidopsis thaliana as a host plant. Furthermore, although both microbes promote a certain tolerance to salinity in plants, their resilience is enhanced in ternary interactions, thus revealing that it is the host plant that possesses the ability to positively orchestrate these interactions for the benefit of all. This work reveals a greater understanding of the plant-microbiota relationship, revealing a new level of complexity with which plants manage microbial communities to maximize their growth and resistance to stress.

Le complesse e reciproche interazioni che avvengono tra le piante e il microbiota ad esse associato sono fondamentali per la sopravvivenza e il successo riproduttivo delle piante stesse. A livello del suolo esiste un’ampia varietà di microrganismi la cui relazione con le piante induce, in modo altamente dinamico, modificazioni nelle risposte morfologiche e fisiologiche vegetali ai cambiamenti ambientali e nutrizionali. L’idea che la comunità batterica e fungina della rizosfera agisca in armonia con l’apparato radicale delle piante è riconosciuta da tempo, ma si sa ancora troppo poco su come i microrganismi si relazionino tra loro e con le piante ospiti. In questo studio si esplora l’interazione tra due noti endofiti benefici per le piante, Enterobacter sp.SA187 e il fungo Serendipita indica. Viene dimostrato che questi microrganismi, sebbene si inibiscano l’un l’altro nella crescita in vitro, agiscono in modo reciprocamente positivo in presenza di Arabidopsis thaliana come pianta ospite. Inoltre, nonostante entrambi i microbi promuovano una certa tolleranza alla salinità nelle piante, la loro resilienza risulta potenziata nell’interazione ternaria, rivelando dunque che è la pianta ospite a possedere la capacità di orchestrare positivamente queste interazioni a vantaggio di tutti. Da questo lavoro emerge una maggior comprensione della relazione pianta-microbiota, svelando un nuovo livello di complessità con cui le piante gestiscono le comunità microbiche per massimizzare la propria crescita e resistenza agli stress.