Los científicos han descubierto un rápido cambio molecular en las raíces de las plantas que les permite detectar suelos secos y redirigir su crecimiento hacia el agua.
por la Universidad de Nottingham
Este descubrimiento podría contribuir al desarrollo de cultivos resistentes a la sequía y a abordar los futuros desafíos de la seguridad alimentaria.
Las raíces suelen ramificarse en respuesta a la humedad del suelo, buscando agua y nutrientes. Sin embargo, cuando la raíz en crecimiento pierde contacto con el suelo húmedo, detiene temporalmente la formación de ramas laterales. Esta respuesta inteligente ayuda a las plantas a redirigir el crecimiento de sus raíces hacia zonas con mayor disponibilidad de agua.
En este estudio, dirigido por científicos de la Universidad de Nottingham en colaboración con la Universidad de Durham, los investigadores han identificado un mecanismo de señalización rápida que permite a las raíces de las plantas detectar y responder a las condiciones secas del suelo.
El estudio, publicado en Science , revela que esta respuesta adaptativa se desencadena por un rápido aumento de especies reactivas de oxígeno (ROS) en las puntas de las raíces. Las ROS actúan como señales de estrés, indicando a las raíces que han entrado en una zona seca.
El equipo pudo revelar cómo las ROS interactúan con una proteína y una hormona específicas en la planta que regulan el crecimiento y el desarrollo, y cómo esto puede verse alterado con la proteína que actúa como un interruptor molecular, integrando señales de estrés ambiental con el control hormonal para dar forma a la arquitectura de la raíz.
La Dra. Poonam Mehra, becaria BBSRC Discovery de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Nottingham, dirigió la investigación. Mehra afirmó: «Este es un mecanismo rápido y eficiente que permite a las plantas detectar el estrés hídrico y reaccionar casi de inmediato, lo que les permite conservar recursos y optimizar el crecimiento de las raíces en respuesta a su entorno».
El profesor Malcolm Bennett, de la Universidad de Nottingham, añadió: «Este trabajo demuestra cómo una sola proteína puede actuar como un sensor de alta sensibilidad, vinculando la percepción del estrés de la planta con las decisiones de crecimiento. Abre nuevas posibilidades para la ingeniería de cultivos mejor adaptados a entornos con escasez de agua».
Este avance no solo representa un avance en la ciencia vegetal básica, sino que también tiene importantes implicaciones para la seguridad alimentaria mundial. A medida que las sequías se vuelven más frecuentes y severas debido al cambio climático , comprender cómo responden las raíces al estrés hídrico es vital para desarrollar cultivos que puedan sobrevivir en entornos más hostiles.
Este estudio histórico se llevó a cabo en colaboración con siete instituciones adicionales en el Reino Unido y Europa, combinando experiencia en biología molecular , biología estructural y tecnologías de imágenes avanzadas.
Más información: Dipan Roy et al., La multimerización de Aux/IAA regulada por redox modula las respuestas a las auxinas, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adu1470 . www.science.org/doi/10.1126/science.adu1470
