Como la mayoría de las plantas, la soja se combina con hongos del suelo en una relación simbiótica micorrízica. A cambio de un poco de azúcar, el hongo actúa como una extensión del sistema de raíces para atraer más fósforo, nitrógeno, micronutrientes y agua que elplanta podría por sí sola.
Los hongos micorrícicos se producen naturalmente en el suelo y están disponibles comercialmente como inoculantes del suelo, pero una nueva investigación de la Universidad de Illinois sugiere que no todos los genotipos de soja responden de la misma manera a sus relaciones micorrícicas.
"En nuestro estudio, la colonización de raíces por una especie micorrízica difirió significativamente entre los genotipos y varió del 11 al 70%", dice Michelle Pawlowski, becaria postdoctoral en el Departamento de Ciencias de Cultivos en Illinois y coautora de un nuevo estudio en Genética teórica y aplicada .
Para llegar a ese hallazgo, Pawlowski cultivó 350 genotipos de soja diversos en macetas llenas de esporas de un hongo micorrízico común. Después de seis semanas, observó las raíces con un microscopio para evaluar el nivel de colonización.
"Fue un poco arriesgado porque no sabíamos mucho sobre la relación de la soja con las micorrizas y no sabíamos si ocurrirían diferencias en la colonización entre los genotipos de la soja. Entonces, cuando examinamos los genotipos de la soja y encontramos diferencias,fue un gran alivio ", dice Pawlowski." Eso significaba que también había un potencial para encontrar diferencias genéticas ".
El proceso de colonización de la raíz comienza antes de que las esporas fúngicas incluso germinen en el suelo. Las raíces exudan sustancias químicas, lo que provoca que las esporas germinen y crezcan hacia la raíz. Una vez que el hongo hace contacto, hay una cascada compleja de reacciones en la planta que evita lo habitualataque defensivo contra patógenos invasores. En cambio, la planta permite que el hongo entre y se instale dentro de la raíz, donde crea pequeñas estructuras similares a árboles conocidas como arbuscules; aquí es donde el hongo y la planta intercambian azúcar y nutrientes.
El estudio sugiere que hay un componente genético en las tasas de colonización de la raíz en la soja. Para encontrarlo, Pawlowski comparó los genomas de los 350 genotipos y perfeccionó seis regiones genómicas asociadas con diferentes niveles de colonización en la soja.
"Pudimos usar toda la información que tenemos sobre el genoma de la soja y la expresión génica para encontrar posibles genes causales dentro de estas seis regiones", dice ella.
Según el estudio, los genes controlan las señales químicas y las vías que llaman hongos hacia las raíces, permiten que la planta reconozca el hongo micorrícico como un "buen tipo", ayudan a construir arbuscules y más ". Para casi cada paso en el proceso de colonización, estábamos encontrando genes relacionados dentro de esas regiones ", dice Pawlowski.
Saber qué genes controlan la colonización de la raíz podría llevar a los obtentores a desarrollar cultivares de soja con una mayor afinidad por el hongo micorrícico, lo que podría significar una mejor absorción de nutrientes, tolerancia a la sequía y resistencia a las enfermedades.
"Este enfoque ecológico para mejorar la producción de soja también puede ayudar a reducir el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas y promover sistemas de producción de cultivos más holísticos", dice Glen Hartman, patólogo de plantas en el Departamento de Ciencias de Cultivos y patólogo de cultivos del USDA-ARS.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y del Medio Ambiente de la Universidad de Illinois . Original escrito por Lauren Quinn. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :