Los científicos han refutado la creencia generalizada de que las raíces de las plantas dependen de los brotes para su desarrollo.
Las raíces de las plantas tienen su propio termómetro para medir la temperatura del suelo a su alrededor y regulan su crecimiento en consecuencia. A través de una extensa experimentación, un equipo dirigido por especialistas de la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) pudo demostrar que las raíces tienen su propio sistema para detectar y responder a la temperatura.
En un nuevo estudio publicado en The EMBO Journal, también ofrecen una nueva explicación para el comportamiento de las raíces. Los resultados pueden ayudar a desarrollar nuevos enfoques para el fitomejoramiento.
Los investigadores utilizaron cámaras climáticas para descubrir cómo los berros y dos cultivos, el repollo y el tomate, responden al aumento de la temperatura ambiente. Aumentaron la temperatura ambiente de 20 a 28°C.
“Hasta ahora, se suponía que el brote de una planta controla el proceso de toda la planta y actúa como un transmisor de largo alcance que le indica a la raíz que debe cambiar su crecimiento”, dice el profesor Marcel Quint del Instituto de Agricultura y Nutrición en MLU. Su equipo pudo refutar esta noción en colaboración con colegas del Instituto Leibniz de Bioquímica Vegetal (IPB), ETH Zurich y el Instituto Max Planck para la Investigación de Fitomejoramiento en Colonia.
En un experimento, los científicos cortaron los brotes de las plantas pero permitieron que las raíces siguieran creciendo.
“Descubrimos que las raíces no se vieron afectadas y continuaron desarrollándose a temperaturas elevadas de la misma manera que las plantas con brotes intactos. La temperatura más alta estimuló la división celular y las raíces se hicieron mucho más largas”, dice Quint.
El equipo también utilizó plantas mutantes injertadas en raíces normales cuyos brotes ya no podían detectar ni responder a las altas temperaturas. Aquí, también, las raíces pudieron responder al calor del suelo, aunque el brote no hizo nada.
En todos los experimentos, resultó que las células de la raíz aumentan la producción de la hormona del crecimiento auxina, que llega a las puntas de las raíces. Allí, la auxina estimuló la división celular y permitió que las raíces penetraran más profundamente en el suelo. “Debido a que el calor y la sequía generalmente ocurren en conjunto, tiene sentido que las plantas aprovechen las capas más profundas y frías del suelo que retienen el agua”, explica Quint.
Los científicos han entendido durante mucho tiempo cómo reaccionan los brotes de las plantas a las altas temperaturas. Sus células también producen más auxina, pero la planta reacciona de manera diferente a sus raíces. Las células del brote se alargan, el tallo se vuelve más alto y las hojas se estrechan y se alejan unas de otras.
El trabajo da nuevas ideas para el fitomejoramiento. “Debido al cambio climático, el crecimiento de las raíces es cada vez más importante para la reproducción. Comprender la base molecular del crecimiento de las raíces dependiente de la temperatura ayudará a preparar las plantas de manera efectiva para el estrés por sequía y logrará rendimientos sostenibles a largo plazo”, dice Quint.
(Fuente: MLU).
