Las plantas han desarrollado mecanismos elaborados para detectar plantas vecinas, que generalmente implican la percepción de “señales” producidas inadvertidamente por sus vecinos.
por la Universidad de Ehime
Las estrigolactonas son moléculas de señalización hormonal que la mayoría de las especies de plantas con flores también exudan en la rizosfera para promover la simbiosis de micorrizas arbusculares. Dado que las plantas con flores tienen un sistema de percepción endógeno para las estrigolactonas, las estrigolactonas son candidatas obvias para actuar como señal de la presencia de un vecino, pero aún no se ha demostrado que actúen como tales.
Para probar esta hipótesis en plantas de arroz , cuantificamos dos estrigolactonas principales de plantas de arroz, orobanchol y 4-desoxiorobanchol, en exudados de raíces usando LC-MS/MS (MRM). Luego examinamos la regulación de retroalimentación de la biosíntesis de estrigolactona y los cambios en los fenotipos de ramificación de brotes en plantas de arroz cultivadas a diferentes densidades cultivadas hidropónicamente y en suelo. Mostramos que la presencia de plantas vecinas, o un mayor volumen de raíces, da como resultado cambios inducidos rápidamente en la biosíntesis, sensibilidad y exudación de estrigolactona y los cambios posteriores a largo plazo en la arquitectura de los brotes. Estos cambios requieren biosíntesis de estrigolactona intacta en plantas vecinas y señalización de estrigolactona intacta en plantas focales.
Estos resultados, publicados en Current Biology , sugieren que la biosíntesis y la exudación de estrigolactona en las plantas de arroz están impulsadas por niveles de estrigolactona ambientales supraorganismos. Por lo tanto, las estrigolactonas actúan como una señal de la presencia de un vecino en las plantas de arroz, pero también parecen actuar como un mecanismo más general de detección de la densidad de la raíz en las plantas con flores que integra el volumen del suelo y la densidad del vecino y permite que las plantas se adapten a las limitaciones del entorno. rizosfera.
Más información: Kaori Yoneyama et al, Regulación supraorgánica de la exudación de estrigolactona y el desarrollo de plantas en respuesta a las señales rizosféricas en el arroz,
Current Biology (2022). DOI: 10.1016/j.cub.2022.06.047
