En este estudio se investiga cómo cinco portainjertos con distinta tolerancia a la sequía afectan a la microbiota bacteriana del suelo en condiciones de riego y de sequía

La viticultura, pilar económico y cultural de regiones como La Rioja, se enfrenta a uno de los mayores desafíos, el cambio climático. El cambio climático está intensificando las olas de calor y reduciendo la disponibilidad de agua en zonas tradicionalmente vitícolas, como el Mediterráneo. Aunque la vid es una planta adaptada a condiciones de secano, la realidad actual pone en riesgo no solo la cantidad de uva producida, sino también su calidad, afectando directamente a la sostenibilidad del sector.

Frente a este escenario, el sector vitivinícola busca estrategias para garantizar la producción y la calidad del vino con un uso más eficiente del agua. Entre las alternativas disponibles, el uso de portainjertos adaptados a la sequía es una práctica habitual. Sin embargo, la interacción entre el material vegetal y la microbiota del suelo, un componente esencial para el funcionamiento del agroecosistema, ha recibido hasta ahora poca atención. 

La investigación reciente pone de manifiesto que las comunidades microbianas que habitan en la rizosfera también responden a estos factores, y podrían desempeñar un papel relevante en la adaptación de la planta al estrés ambiental.

Lo que la investigación comienza ahora a desvelar es que los portainjertos no solo regulan la fisiología de la planta, sino también su relación con el suelo y los microorganismos que lo habitan. En otras palabras, los portainjertos tienen la capacidad de modular la composición y el funcionamiento de las comunidades microbianas que colonizan la rizosfera, ese entorno íntimo donde la raíz y el suelo se encuentran.

El concepto de holobionte, que considera a la planta y sus microorganismos asociados como una unidad funcional, es particularmente relevante en este contexto. Esta asociación dinámica permite a la planta beneficiarse de las capacidades metabólicas de sus microorganismos asociados. Algunos de estos microorganismos mejoran la estructura del suelo, otros movilizan nutrientes o ayudan a la planta a tolerar el estrés hídrico reduciendo el daño oxidativo o modulando el desarrollo de las raíces.

Figura 1. Imagen de la recogida de muestras de raíces a una profundidad de 20-30 cm. Las raíces recogidas se usaron para los análisis posteriores.

Los resultados (Figura 2) mostraron que la sequía es el factor que más afecta a la microbiota, reduciendo su diversidad y modificando su composición. Por su parte, el portainjerto también juega un papel (aunque menos importante), especialmente bajo condiciones de estrés hídrico, donde observamos que cada portainjerto favorecía comunidades microbianas ligeramente distintas.

El análisis de las comunidades bacterianas de la rizosfera bajo condiciones de sequía muestra una clara selección hacia grupos microbianos capaces de soportar ambientes con baja disponibilidad de agua y nutrientes. En este estudio, las bacterias del filo Actinobacteria fueron las que mostraron una mayor abundancia relativa en suelos secos. 

Este grupo bacteriano está ampliamente documentado en la literatura como dominante en suelos áridos o sometidos a estrés hídrico, debido a su capacidad de formar estructuras resistentes, como esporas, y a la composición de sus membranas celulares, que les permite reducir la pérdida de agua y tolerar condiciones adversas.

Entre los géneros más representativos detectados bajo sequía destacan Mycolicibacterium, Mycobacterium y Rhodococcus, todos ellos pertenecientes al grupo de las Actinobacteria. Estos microorganismos presentan mecanismos metabólicos asociados a la síntesis de compuestos que refuerzan las estructuras celulares, como los ácidos micólicos en el caso de Mycobacterium y Mycolicibacterium, o a la producción de sustancias antioxidantes y osmoprotectoras, como se ha descrito para Rhodococcus. 

Además, algunas especies de estos géneros han sido relacionadas en otros estudios con la promoción del crecimiento vegetal en condiciones de estrés, mediante la producción de fitohormonas o la mejora de la tolerancia al estrés oxidativo.

A nivel funcional, la microbiota asociada a la sequía mostró un enriquecimiento en genes implicados en la reparación del ADN, una función clave para la supervivencia microbiana en condiciones de estrés ambiental donde se generan especies reactivas de oxígeno que dañan las estructuras celulares. Asimismo, se detectó una mayor presencia de genes asociados a la síntesis de ácidos grasos y lípidos, que contribuyen a la estabilidad de las membranas celulares y a la protección frente a la desecación.

Otro grupo funcional relevante bajo condiciones de sequía incluye genes que codifican transportadores de nutrientes, en particular de aminoácidos y azúcares, que permiten a las bacterias optimizar la captación de recursos limitados. 

También se observó una mayor abundancia de genes relacionados con la detoxificación de compuestos tóxicos, incluyendo sistemas de desintoxicación de metales pesados y otros compuestos inhibidores, lo que sugiere una mayor capacidad de las comunidades bacterianas para mantener su actividad metabólica en un entorno hostil.

Los resultados de este estudio tienen importantes implicaciones para el manejo del viñedo en un escenario de creciente escasez hídrica. La evidencia científica muestra que la interacción entre el portainjerto y la microbiota del suelo podría ser clave para mejorar la resiliencia de la vid frente a la sequía. Esto abre nuevas vías para la selección de portainjertos no solo en función de su comportamiento agronómico, sino también por su capacidad de potenciar comunidades microbianas beneficiosas.

Además, la identificación de bacterias y funciones específicas que se activan en condiciones de sequía sienta las bases para el desarrollo de bioinoculantes a medida, que podrían aplicarse al suelo o a las plantas para reforzar su resistencia al estrés. 

Del mismo modo, comprender estas interacciones puede orientar estrategias de manejo del suelo que favorezcan la presencia de estos microorganismos beneficiosos, como el uso de cubiertas vegetales o prácticas de laboreo que conserven la biodiversidad microbiana.

En definitiva, este estudio refuerza la idea de que el suelo es mucho más que un simple soporte físico para la vid: es un ecosistema vivo cuyo equilibrio puede ser decisivo para el futuro de la viticultura en un clima cambiante.

Agradecimientos

Los autores desean expresar su agradecimiento a las bodegas Domeco Jarauta (Aldeanueva de Ebro) por ceder su viñedo para este estudio. Además, este trabajo está financiado por el Proyecto PRIMA-MiDiVine 1546; https://www.univ-reims.fr/MiDiVine/, Innovative Approaches Promoting Functional Microbial Diversity for Sustainable Grapevine Health and Productivity in Vineyard Systems of Mediterranean Areas) y la Universidad de La Rioja (FPI-UR/CAR 2022).

Bibliografía

Labarga, D., Mairata, A., Puelles, M., Wallner, A., Aziz, A., Alícia, P., 2025b. Rootstocks and drought stress impact the composition and functionality of grapevine rhizosphere bacterial microbiota. Microbiol. Res. 293, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.micres.2025.128073

La identificación de bacterias y funciones específicas que se activan en condiciones de sequía sienta las bases para el desarrollo de bioinoculantes a medida, que podrían aplicarse al suelo o a las plantas para reforzar su resistencia al estrés