La rizosfera es una interfaz crítica para el intercambio de nutrientes entre las plantas y el ambiente en el que se encuentran, en particular el suelo . La diversidad microbiana de la rizósfera está influenciada por las propiedades físico-químicas del suelo, además de por la genética misma de la planta huésped. Sin embargo, dentro una especie de planta, el impacto de la variación genética en la composición de la microbiota es poco conocido. Las especies domesticadas se caracterizan por presentar una menor diversidad genética que sus parientes silvestres, lo que las hace sistemas de estudio ideales para estimar el impacto de la variación genética sobre la composición de la microbiota. En este estudio se caracterizará la diversidad bacteriana en 3 variedades endogámicas de maíz comercial con distintos niveles de variación genética, y se comparará con la diversidad bacteriana del teocintle, el maíz silvestre, en condiciones de crecimiento similares de invernadero.

Se sembrarán parcelas (con réplicas) de las líneas puras y del teozintle en el mismo tipo de suelo y bajo las mismas condiciones de manejo y crecimiento. Mediante secuenciación directa a partir de cultivos bacterianos y secuenciación masiva de muestras del ambiente del gen ribosomal 16S, se estimará la composición taxónomica, diversidad y abundancia relativa de cada taxón para cada variedad y para el teocintle. También se estimará la proporción de la variación heredable en la diversidad bacteriana total para las variedades cultivadas y silvestres y entre las réplicas. Los resultados de este estudio facilitarán la identificación de interacciones robustas planta-bacteria y su componente hereditario, a nivel de polimorfismos individuales con amplia asociación al genoma de la planta. Esto permitirá, en última instancia, que las interacciones planta-bacteria se puedan incorporar en el fitomejoramiento del maíz.

La investigación del Laboratorio de Ciencias Agrogenómicas de la ENES Unidad León, se guía por los nuevos retos globales que plantean el crecimiento poblacional, la destrucción del medio ambiente y el desarrollo sustentable. La generación de conocimiento básico sobre la biodiversidad, la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas en México, particularmente los agrícolas, debe ser la base para la generación de estrategias de gestión para el desarrollo armonioso de políticas económicas, sociales y ambientales que garanticen la soberanía alimentaria. En este contexto, el estudio de la microbiota del maíz y su evolución e impacto en el desarrollo de la planta, es de suma pertinencia, tanto por sus efectos sobre la biodiversidad de suelos como por su impacto social y económico. En una segunda etapa, este conocimiento básico impactará en el desarrollo de aplicaciones biotecnológicas y de mejoramiento de cultivos que sean sustentables y de bajo impacto ambiental.