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Una investigación difícil de romper revela cómo las raíces de los cultivos penetran los suelos duros

raíces de plantas
Crédito: CC0 Public Domain

Los científicos han descubierto una señal que hace que las raíces dejen de crecer en suelos duros que pueden «apagarse» para permitirles perforar el suelo compactado, un descubrimiento que podría ayudar a las plantas a crecer incluso en los suelos más dañados.


por la Universidad de Nottingham

Un equipo de investigación internacional, dirigido por científicos de Future Food Beacon de la Universidad de Nottingham y de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, ha descubierto cómo la señal de la planta ‘etileno’ hace que las raíces dejen de crecer en suelos duros, pero después de que esta señal se desactiva, las raíces pueden empujar a través del suelo compactado. La investigación ha sido publicada en Science .

Los suelos duros (compactados) representan un gran desafío al que se enfrenta la agricultura moderna, ya que pueden reducir el rendimiento de los cultivos en más del 50% al reducir el crecimiento de las raíces, lo que provoca pérdidas significativas anualmente. Europa tiene más de 33 millones de hectáreas de suelo propenso a la compactación, lo que representa el más alto del mundo. La compactación del suelo provoca una reducción en la penetración de las raíces y la absorción de agua y nutrientes. A pesar de su clara importancia para la agricultura y la seguridad alimentaria mundial, el mecanismo que sustenta las respuestas de compactación de raíces no ha sido claro hasta ahora.

El profesor Malcolm Bennett, de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Nottingham, dijo: «Comprender cómo las raíces penetran los suelos duros tiene enormes implicaciones para la agricultura, ya que este conocimiento será crucial para mejorar los cultivos más resistentes a la compactación del suelo . La identificación de nuestro equipo de que la planta indica etileno controla la respuesta de las raíces al suelo duro y abre nuevas oportunidades para seleccionar nuevos cultivos resistentes a la compactación «.

La investigación utilizó escáneres de tomografía computarizada de rayos X disponibles en las instalaciones de Hounsfield en la Universidad de Nottingham para visualizar in situ cómo respondían las raíces de las plantas al suelo compactado. El profesor Sacha Mooney de la Universidad de Nottingham y director de Hounsfield Facility explicó: «Antes de esta investigación, asumimos que la dureza del suelo impedía que las raíces crecieran más profundamente. Al utilizar nuestro enfoque de imágenes, pudimos ver que las raíces continuaban creciendo en suelos muy duros cuando se apagó la señal de etileno. ¡El potencial de nuevos cultivos que ahora pueden profundizar en los suelos y capturar recursos que antes no estaban disponibles es realmente emocionante! «

El equipo internacional involucrado en este nuevo artículo científico incluye investigadores de nueve universidades con sede en Europa, China y EE. UU., Que integran conocimientos que abarcan las ciencias de las plantas y el suelo , la bioimagen y las matemáticas. El equipo involucra a varios investigadores de carrera temprana, incluidos el Dr. Bipin Pandey y el Dr. Rahul Bhosale, que son financiados por Royal Society Challenge Grant, BBSRC Discovery Fellowship y los premios Future Food Beacon de la Universidad de Nottingham.


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