En un hallazgo que podría cambiar el rumbo de la agricultura sostenible, un equipo de investigadores ha demostrado que las plantas no son simples receptores pasivos del entorno.
El innovador estudio está liderado por Nancy Collins Johnson, profesora de la Escuela de Tierra y Sostenibilidad de la Northern Arizona University, y César Marín, de la Universidad Santo Tomás en Chile.
Al contrario de lo que se creía, son capaces de “curar” su propio microbioma —es decir, seleccionar microbios beneficiosos y suprimir los dañinos— como estrategia adaptativa ante condiciones ambientales difíciles.
El estudio, publicado en julio de 2025 en The ISME Journal, introduce un concepto novedoso y de amplio alcance: la selección de equipos funcionales (Functional Team Selection, FTS).
Esta teoría postula que las plantas funcionan como verdaderas estrategas ecológicas, capaces de conformar comunidades microbianas en torno a sus raíces que les permitan resistir el estrés, absorber nutrientes y, en última instancia, sobrevivir y prosperar en entornos complicados.
“Es poco probable que evolucionen equipos funcionales en entornos benignos, sin estrés y con recursos abundantes, porque carecen de la presión de selección necesaria para curar la composición del microbioma”, explicó Johnson en declaraciones a Universidad del Norte de Arizona.
Microbioma vegetal: ecosistema subterráneo
Las raíces de las plantas albergan comunidades microbianas complejas que incluyen hongos, bacterias, virus y otros microorganismos.
Estos ayudan a las plantas a obtener agua y nutrientes del suelo, además, juegan un rol clave en su defensa frente al estrés ambiental y patógenos.
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La novedad de este estudio radica en observar este microbioma no como un fenómeno aleatorio, sino como una construcción biológica modelada por la propia planta.
“Las plantas no solo dependen del ambiente, sino que pueden construir y seleccionar activamente su microbioma”, señala el artículo original.
Este mecanismo de selección ocurre a través de relaciones mutuamente beneficiosas, sobre todo con hongos y bacterias nativos, que se consolidan en ambientes donde escasean los recursos.
Por qué los productos comerciales con microbios fallan
Durante años, la agricultura ha intentado reproducir los beneficios del microbioma a través de productos comerciales, que introducen microorganismos “beneficiosos” al suelo; sin embargo, estos productos no ofrecen los resultados esperados con frecuencia.
“Estos productos a menudo no brindan los beneficios esperados a las plantas”, afirma el reporte desde NAU, y atribuye este fracaso a la complejidad de las interacciones planta-microbio, que no pueden replicarse simplemente agregando organismos externos sin considerar el contexto ecológico y evolutivo.
La clave, según la FTS, está en comprender cómo las plantas seleccionan, mantienen y descartan a sus aliados microbianos de forma dinámica, guiadas por las condiciones de estrés o abundancia.
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Presión de selección: el motor evolutivo
La selección de equipos funcionales se activa principalmente cuando las plantas enfrentan condiciones difíciles.
En escenarios con baja disponibilidad de nutrientes o agua, las plantas inician un proceso de selección en el que promueven la asociación con microbios cooperativos, descartando aquellos que no aportan beneficios o resultan perjudiciales.
“La presión de selección impulsa a ajustar el microbioma, promoviendo la cooperación con microbios ventajosos”, destaca el estudio.
En contraste, en ambientes abundantes y sin estrés, la presión desaparece y, con ella, la necesidad de seleccionar microbios, lo que dificulta la formación de equipos funcionales.
Este hallazgo también explica por qué la fertilización excesiva puede ser contraproducente en sistemas naturales.
Johnson indica que “la fertilización de la vegetación natural a menudo reduce los beneficios micorrízicos al eliminar la presión de selección esencial”.
Microbiomas disfuncionales: cuando falta la selección
El estudio se enfoca en los microbiomas funcionales y advierte sobre los llamados “equipos disfuncionales”, aquellos dominados por relaciones antagónicas entre la planta y los microorganismos.
Estos equipos surgen en ausencia de presión de selección y pueden afectar negativamente el desarrollo vegetal.
Aplicaciones para una agricultura más resiliente
El marco de la FTS ofrece una ruta clara para transformar las prácticas agrícolas convencionales.
En lugar de depender exclusivamente de insumos químicos, la agricultura del futuro podría centrarse en fomentar condiciones que mantengan la presión de selección, estimulando así la formación de microbiomas funcionales naturales.
“Si los agricultores fomentan condiciones que mantengan la presión de selección, podrán promover equipos funcionales en los cultivos, fortaleciendo su resiliencia y reduciendo la necesidad de intervenciones químicas”, afirma el documento divulgado por la Universidad del Norte de Arizona.
Esto cobra especial relevancia en zonas donde la agricultura se ve limitada por recursos o condiciones climáticas extremas.
Cultivos más resilientes, capaces de gestionar su propio microbioma, podrían representar una alternativa más eficiente y adaptativa.
Microbiomas humanos y del suelo
Aunque originalmente diseñado para comprender la evolución y funcionamiento de los microbiomas subterráneos en plantas, el modelo FTS podría aplicarse a otros ecosistemas microbianos.
Esto incluye desde el microbioma humano hasta los del suelo agrícola o los asociados a animales de cría.
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Evolución, ecología y la ley de la información funcional
La selección de equipos funcionales se basa en teorías ecológicas y evolutivas modernas.
Uno de sus pilares es la Ley de la Información Funcional Creciente, una propuesta que busca explicar cómo los sistemas biológicos incrementan su complejidad funcional a lo largo del tiempo, impulsados por la selección natural.
Esta ley sugiere que los sistemas, desde el nivel microbiano hasta el humano, tienden a organizarse de manera más eficiente cuando enfrentan presiones adaptativas.
Así, las plantas actúan como agentes de selección que optimizan sus relaciones con los microorganismos del entorno.
Selección de equipos funcionales, una nueva hoja de ruta para la agricultura del siglo XXI
El estudio de Johnson y Marín marca un punto de inflexión en la comprensión del rol de los microorganismos en la vida vegetal.
Al demostrar que las plantas no solo son participantes, sino también arquitectas de su propio ecosistema subterráneo, se abre una puerta hacia una agricultura más inteligente, menos dependiente de insumos externos y más alineada con los procesos ecológicos naturales.
En palabras de los autores, la FTS “proporciona una nueva perspectiva sobre la construcción de comunidades microbianas adaptativas” y puede convertirse en una herramienta para gestionar de manera más eficiente los recursos biológicos del planeta.
Fuentes: Functional team selection as a framework for local adaptation in plants and their belowground microbiomes
