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Detector de nutrientes para plantas


Los hallazgos de la investigación dirigida por la Universidad de La Trobe podrían llevar a menos desperdicio de fertilizantes, ahorrando millones de dólares para los agricultores australianos


por la universidad de la trobe


El equipo de investigación internacional ha descubierto una proteína que puede detectar los niveles vitales de fósforo , el «combustible en el tanque», en las plantas y luego ajustar el crecimiento y la floración en respuesta.

Publicado en la revista Plant Physiology , los hallazgos brindan una comprensión más profunda de los mecanismos por los cuales las plantas perciben cuánto y cuándo ingerir el nutriente esencial, el fósforo, para un crecimiento óptimo.

La autora principal, la Dra. Ricarda Jost, del Departamento de Ciencias de Plantas, Animales y Suelos de la Universidad La Trobe, dijo que los beneficios ambientales y económicos para los agricultores podrían ser significativos.

«En países como Australia, donde los suelos son pobres en fósforo, los agricultores están usando grandes cantidades de fertilizantes de fósforo costosos y no renovables, como el superfosfato o el fosfato de diamonio (DAP), muchos de los cuales no están siendo absorbidos por los cultivos en el momento adecuado para el crecimiento «, dijo el Dr. Jost.

«Nuestros hallazgos han demostrado que una proteína llamada SPX4 detecta el estado de los nutrientes, la ‘cantidad de combustible en el tanque’ de un cultivo, y altera la regulación de los genes para apagar o activar la adquisición de fósforo y para alterar el crecimiento y el tiempo de floración. »

Usando brotes de Arabidopsis thaliana (berro thale o mouse-ear), el equipo de investigación realizó pruebas genéticas agregando fertilizante de fósforo y observando el comportamiento de la proteína.

Por primera vez, se observó que la proteína SPX4 tiene un efecto regulador tanto negativo como positivo en la absorción de fósforo y el crecimiento de la planta resultante.

«La proteína detecta cuando la planta ha tomado suficiente fósforo y le dice a las raíces que dejen de tomarla», dijo el Dr. Jost. «Si la bomba de combustible se apaga demasiado pronto, esto puede limitar el crecimiento de la planta .

«Por otro lado, SPX4 parece tener una actividad de ‘luz de la luna’ y puede activar procesos beneficiosos de desarrollo de cultivos, como el inicio de la floración y la producción de semillas «.

Esta mayor comprensión de cómo funciona el SPX4 podría llevar a una identificación más precisa de los genes que regula, y una oportunidad para controlar la actividad de la proteína mediante la intervención genética, activando la respuesta positiva y desactivando las respuestas negativas.

El Dr. James Hunt, agrónomo de La Trobe, dijo que los hallazgos de la investigación concuerdan con la necesidad de que los agricultores australianos sean lo más eficientes posible con los costosos insumos de fertilizantes.

«En nuestros sistemas de cultivo sin labranza, el fósforo se estratifica en las capas superiores del suelo . Cuando esta capa se seca, los cultivos no pueden acceder a estas reservas y entrar en lo que llamamos una sequía de fósforo», dijo el Dr. Hunt.

«El fósforo está allí, pero los cultivos no pueden acceder a él en el suelo seco. Si pudiésemos manipular las especies de cultivos para que acumulen más fósforo cuando el suelo superior esté mojado, estaríamos poniendo más combustible en el tanque para el crecimiento posterior de los cultivos». cuando la tierra superior se seca «.

El equipo de investigación ahora investigará con más detalle cómo SPX4 interactúa con los reguladores genéticos en torno al desarrollo de la planta y el control del tiempo de floración.


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