El fósforo es un nutriente esencial para el crecimiento de las plantas, pero a menudo se encuentra retenido en los suelos y es inaccesible para ellas.
por Investigación en Horticultura
El proceso natural de simbiosis micorrízica arbuscular (AMS), en el que las plantas intercambian carbono por nutrientes esenciales con hongos, es una forma de superar este desafío. A pesar de su importancia, los mecanismos moleculares que controlan esta relación simbiótica siguen siendo poco conocidos, lo que pone de relieve la necesidad de seguir investigando los factores genéticos que la regulan.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Zhejiang ha realizado un nuevo descubrimiento en biología vegetal, publicado en Horticulture Research . Su estudio arroja luz sobre la interacción entre dos proteínas clave en los tomates, SlDELLA y SlPIF4, que desempeñan un papel crucial en la capacidad de la planta para formar simbiosis con hongos micorrízicos arbusculares y absorber fosfato. Estos conocimientos podrían allanar el camino para el desarrollo de cultivos que requieran menos fertilizantes y mejoren la eficiencia de los nutrientes.
La investigación profundiza en los mecanismos reguladores de SlDELLA y SlPIF4, dos proteínas que controlan la relación simbiótica con los hongos. El estudio revela que SlPIF4 regula negativamente la colonización fúngica y la captación de fosfato, procesos esenciales para la nutrición de las plantas. Por el contrario, SlDELLA interactúa con SlPIF4 para reducir su estabilidad, impidiendo que inhiba genes implicados en el transporte de fosfato y la biosíntesis de estrigolactona.
Este mecanismo molecular promueve la AMS, mejorando la capacidad de la planta para absorber nutrientes, especialmente en suelos deficientes en fósforo. Estos hallazgos podrían orientar futuras estrategias de ingeniería genética para mejorar la resiliencia y el rendimiento de los cultivos en entornos difíciles.
El Dr. Yanhong Zhou, el investigador principal, destaca las implicaciones más amplias de este descubrimiento: «Comprender el módulo regulador SlDELLA-SlPIF4 es crucial no solo para los tomates sino también para optimizar el uso del fósforo en varios cultivos. Esta investigación sienta las bases para prácticas agrícolas más sostenibles, con el potencial de mejorar significativamente la productividad y reducir los impactos ambientales».
Este descubrimiento ofrece un enfoque innovador para abordar el desafío global de la escasez de fósforo. Al centrarse en los genes implicados en el AMS, en particular los responsables de la absorción de fosfato, los hallazgos abren la puerta al cultivo o la ingeniería de cultivos que puedan prosperar con menos fertilizantes de fósforo sintético.
Este enfoque promete no sólo aumentar el rendimiento agrícola sino también proteger los ecosistemas de los efectos nocivos de la fertilización excesiva, lo que supone un paso importante hacia la agricultura sostenible.
Más información: Lan Li et al, SlDELLA interactúa con SlPIF4 para regular la simbiosis micorrízica arbuscular y la absorción de fosfato en el tomate, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae195
