Exponer las plántulas a etileno en la oscuridad aumenta el tamaño y el vigor, en un hallazgo con implicaciones para la agricultura.
por PNAS Nexus
Los agricultores han trabajado para aumentar el rendimiento de los cultivos durante milenios, y la búsqueda sigue siendo urgente a medida que la población humana continúa creciendo. Sin embargo, los aumentos en el rendimiento a menudo tienen un precio: reducciones en la tolerancia al estrés.
Brad Binder y sus colegas buscaron aumentar el rendimiento de las plantas sin sacrificar la resistencia mediante el uso de la hormona de crecimiento vegetal gaseosa etileno. Trabajos previos establecieron que las plántulas cultivadas en la oscuridad y tratadas con etileno muestran un crecimiento reducido y una forma de gancho distintiva.
Sin embargo, los autores encontraron que cuando las plántulas tratadas con etileno en la oscuridad durante varios días recibieron luz posteriormente (y se suspendió el tratamiento con etileno), las plántulas se comportaron mejor que los controles, mostrando raíces primarias y laterales más largas, una mayor densidad de raíces laterales y un aumento en el peso fresco del tejido aéreo . El estudio se publica en la revista PNAS Nexus .
El patrón se observó por primera vez en Arabidopsis thaliana, un pariente de la mostaza utilizado como planta modelo. Posteriormente se observaron patrones similares en tomate, pepino y trigo. Agregar azúcares al tratamiento administrado en la oscuridad aumentó el efecto, lo que sugiere que el tratamiento con etileno ayuda a la planta a acelerar su metabolismo en preparación para emerger del suelo a la luz del sol.
Un análisis de metabolómica y análisis de secuenciación de ARN respaldaron esta interpretación. Además, los experimentos demostraron que las plantas tratadas con etileno durante la oscuridad eran más tolerantes al calor extremo , la salinidad del suelo y los bajos niveles de oxígeno que los controles. Los resultados sugieren que los tratamientos con etileno podrían ayudar a mejorar los rendimientos en una variedad de cultivos sin sacrificar la tolerancia al estrés, según los autores.
Más información: Eric Brenya et al, El cebado metabólico mediado por etileno aumenta la fotosíntesis y el metabolismo para mejorar el crecimiento de las plantas y la tolerancia al estrés, PNAS Nexus (2023). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgad216
