Agricultura Botánica y Genética Europa Suelos

Una ruptura molecular para el crecimiento de las raíces

Una ruptura molecular para el crecimiento de las raíces
Prof. Dra. Caroline Gutjahr, Profesora de Genética Vegetal en la Escuela de Ciencias de la Vida TUM de la Universidad Técnica de Munich (TUM), en el laboratorio durante los experimentos en la cámara climática. Crédito: U. Benz / TUM

Las raíces son esenciales para llegar al agua y los nutrientes, para anclarse al suelo, pero también para interactuar y comunicarse con los microorganismos del suelo. 


por la Universidad Técnica de Munich


Una raíz larga permite que la planta alcance capas de suelo más profundas y húmedas, por ejemplo, durante la sequía. Una raíz menos profunda con muchos pelos radiculares es buena para la absorción de fosfato, ya que el fosfato se encuentra principalmente en las capas superiores del suelo.

Caroline Gutjahr, profesora de genética vegetal en la Escuela de Ciencias de la Vida TUM en Weihenstephan, y su equipo descubrieron nuevas interacciones hormonales que influyen en el crecimiento de las raíces de las plantas .

Por qué algunas raíces de plantas tienen pelos largos y otras tienen pelos cortos

«Descubrimos que la proteína SMAX1 actúa como ruptura molecular para la producción de etileno», dice Caroline Gutjahr. El etileno es una hormona vegetal que se considera que desencadena o acelera la maduración de muchas frutas y verduras, pero también puede desencadenar otros procesos en las plantas . Si la planta produce menos hormona gaseosa, se estimula a la planta para que desarrolle raíces largas y pelos de raíz cortos.

El supresor «SMAX1» puede eliminarse activando la vía de señalización llamada karrikin , que es activada por otra hormona. Esto activa la producción de etileno, lo que da como resultado raíces primarias cortas y pelos radiculares alargados.

Esta es la primera vez que los científicos han logrado identificar y comprender un proceso molecular que se activa mediante la vía de señalización de karrikin y al mostrar un mecanismo molecular mediante el cual esta vía de señalización regula un proceso de desarrollo en las plantas.

Una ruptura molecular para el crecimiento de las raíces
Una raíz menos profunda con muchos pelos radiculares es buena para la absorción de fosfato, ya que el fosfato se encuentra principalmente en las capas superiores del suelo. Crédito: Kartikye Varshney / TUM

La diversidad vegetal también se refleja en los mecanismos moleculares

«Sorprendentemente, este mecanismo tiene un impacto significativo en las raíces de la leguminosa Lotus japonicus, la planta modelo para guisantes, frijoles y lentejas, sobre la que realizamos nuestra investigación», dice Gutjahr.

Por el contrario, el equipo de investigación observó una influencia mucho más débil en las raíces de otra planta modelo, Arabidopsis thaliana o thale berro, que está relacionada con las plantas de repollo.

“Esto demuestra que la diversidad de las plantas no solo se refleja en su apariencia, sino también en el efecto de sus desencadenantes moleculares sobre el crecimiento”, concluye el investigador.

La relevancia de mejorar el crecimiento de las raíces para el fitomejoramiento

«Si entendemos con más precisión cómo se regula el crecimiento de las raíces a nivel molecular y en coordinación con los estímulos ambientales , podemos cultivar cultivos que sean más capaces de hacer frente a condiciones ambientales desfavorables y así producir rendimiento incluso bajo estrés», explica el científico.

Es por eso que su grupo de investigación ahora está investigando cómo las vías de señalización hormonal identificadas (señalización de karrikin y etileno) reaccionan a diferentes condiciones ambientales. Esperan descubrir cómo estas dos vías de señalización colaboran con los sensores que permiten a las plantas percibir diversas influencias ambientales para ajustar el crecimiento de las raíces y beneficiar la supervivencia y el rendimiento de las plantas.


Leer más


LEAVE A RESPONSE

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Social Media Auto Publish Powered By : XYZScripts.com