Se descubrió el mecanismo molecular detrás de la regeneración de la raíz después del corte de la raíz en las plantas. Un hallazgo que podría conducir al desarrollo de nuevos métodos para regular el crecimiento de las plantas en la agricultura y la horticultura.
El sistema de raíces de una planta es altamente regenerativo. Desempeña un papel crítico en la absorción de agua y nutrientes del suelo y, por lo tanto, su pérdida puede ser una amenaza inmediata para sus vidas. La plasticidad del sistema de raíces también ayuda a las plantas a adoptar condiciones adversas comocomo borrador. Una técnica agrícola llamada poda de raíces, o corte de raíces, utiliza esta robustez natural para controlar el crecimiento de las plantas. También se ha utilizado en horticultura para controlar el tamaño y el vigor de las plantas como se ve en Bonsai.
Estudios anteriores han sugerido que la regeneración de la raíz ocurre a través de la inducción de la formación de la raíz lateral LR, y que la auxina, una hormona de crecimiento bien estudiada involucrada en varios procesos del desarrollo de la planta, juega un papel en el proceso. Sin embargo, el molecularEl mecanismo detrás de la regeneración de la raíz ha permanecido en gran parte desconocido.
Según un nuevo estudio publicado en Fisiología vegetal y celular , los científicos han identificado por primera vez que YUCCA9, uno de los once genes YUCCA involucrados en la síntesis de auxina, juega un papel principal en la regeneración del sistema de raíces.
Usando Arabidopsis como modelo, el equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Masaaki Watahiki de la Universidad de Hokkaido descubrió que el corte de la raíz induce tanto la formación de LR como el crecimiento de las raíces existentes. Los experimentos que investigan las expresiones genéticas y el uso de mutantes identificaron a YUCCA9 como el gen principal responsable de la biosíntesis de auxinadurante la regeneración del sistema de raíces después del corte de la raíz. En colaboración con el profesor Masashi Asahina de la Universidad de Teikyo, el equipo también encontró un aumento evidente en el nivel de auxina después del corte.
Auxin comúnmente muestra una distribución desigual en los cuerpos de las plantas como resultado del transporte polar, lo que lleva a la flexión inducida por la luz o la gravedad de la planta. El equipo descubrió que el sistema de transporte polar también es necesario para la regeneración de las raíces.
Curiosamente, el equipo reveló que los LR defectuosos de algunos mutantes de señalización de auxina pueden recuperarse mediante corte de raíz, lo que sugiere la robustez de la señalización de auxina inducida por corte de raíz. También mostraron una redundancia de genes de biosíntesis de auxina mediante análisis mutante.
"Identificamos el gen primario de la biosíntesis de auxina que es responsable de la regeneración de la raíz tras el daño de la raíz. Este hallazgo podría conducir al desarrollo de nuevos métodos para suprimir o mejorar la regeneración de la raíz, y así controlar el crecimiento de las plantas en la agricultura y la horticultura", diceMasaaki Watahiki.
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Materiales proporcionado por Universidad de Hokkaido . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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