El fósforo es un nutriente fundamental para el crecimiento de las plantas, pero a menudo está atrapado en el suelo y no está disponible para las plantas. El proceso natural de simbiosis de micorrizas arbusculares, en el que las plantas intercambian carbono por nutrientes esenciales con hongos, es una forma de superar este problema. A pesar de su importancia, los mecanismos moleculares que controlan estas relaciones simbióticas siguen siendo poco conocidos, lo que pone de relieve la necesidad de seguir investigando los factores genéticos que las regulan.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Zhejiang ha realizado un nuevo descubrimiento en el campo de la biología vegetal, publicado en la revista Horticulture Research. Su estudio arroja luz sobre la interacción de dos proteínas clave del tomate, SlDELLA y SlPIF4, que desempeñan un papel fundamental en la capacidad de la planta para formar simbiosis con hongos micorrízicos arbusculares y absorber fosfato. Estas ideas podrían allanar el camino para desarrollar cultivos que requieran menos fertilizantes y al mismo tiempo mejoren la eficiencia de los nutrientes.
El estudio profundiza en los mecanismos reguladores de SlDELLA y SlPIF4, dos proteínas que controlan las relaciones simbióticas con los hongos. El estudio muestra que SlPIF4 regula negativamente la colonización de hongos y la absorción de fosfato, procesos esenciales para la nutrición de las plantas. Por el contrario, SlDELLA interactúa con SlPIF4, reduciendo su estabilidad, impidiendo que inhiba genes implicados en el transporte de fosfato y la biosíntesis de estrigolactona.
Este mecanismo molecular promueve la sinergia con los hongos micorrízicos arbusculares del suelo, mejorando la capacidad de la planta para absorber nutrientes, especialmente en suelos con deficiencia de fósforo. Estos resultados pueden informar futuras estrategias de ingeniería genética para mejorar la resiliencia y el rendimiento de los cultivos en entornos desafiantes.
El Dr. Yanhong Zhou, investigador principal, destaca las implicaciones más amplias de este descubrimiento: “La simbiosis de micorrizas arbusculares es un proceso complejo y delicado que involucra el diálogo de señalización previo al contacto, el proceso de penetración y formación de arbúsculos, y el desarrollo y degeneración de los arbúsculos, que están regulados con precisión por fitohormonas”, especialmente estrigolactonas secretadas por las raíces, que estimulan la germinación, la ramificación de las hifas y el alargamiento de las esporas. hongos Comprender el módulo regulador SlDELLA-SlPIF4 es fundamental no solo para el tomate, sino también para optimizar la utilización del fósforo en diversos cultivos. Esta investigación sienta las bases para prácticas agrícolas más sostenibles con el potencial de aumentar significativamente la productividad y al mismo tiempo reducir el impacto ambiental”.
Este descubrimiento ofrece un enfoque revolucionario para resolver el problema global de la deficiencia de fósforo. Al apuntar a genes involucrados en la simbiosis de micorrizas arbusculares, particularmente aquellos involucrados en la absorción de fosfato, los resultados abren la puerta al mejoramiento o desarrollo de cultivos que puedan prosperar con fertilizantes de fosfato menos sintéticos.
Este enfoque promete no sólo aumentar el rendimiento de los cultivos, sino también proteger los ecosistemas de los efectos nocivos de la aplicación excesiva de fertilizantes minerales, lo que será un paso importante hacia la agricultura sostenible.
Fuente: Investigación de horticultura
