Los investigadores de la Universidad de Nagoya descubrieron que, en respuesta a la demanda de nitrógeno de las hojas, las plantas producen una hormona que viaja de las hojas a las raíces para estimular la absorción de nitrógeno del suelo. Esta hormona se produce en las hojas cuando se quedan cortasde nitrógeno, y actúa como una señal que regula la demanda y el suministro de nitrógeno entre el brote de la planta y la raíz. Los hallazgos se han publicado recientemente en línea en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
El nitrógeno es un nutriente esencial para el crecimiento de las plantas y es muy importante para la producción de cultivos. Sin embargo, a menudo se usa demasiado fertilizante nitrogenado, lo que conduce a la contaminación del medio ambiente y al aumento de los precios de los alimentos. ¿Qué pasaría si las plantas pudieran regularse su propia ingesta?de nitrógeno más efectivamente?
Los investigadores de la Universidad de Nagoya han encontrado la clave para hacer esto. "Al mejorar la vía de esta hormona, las plantas podrían absorber los nutrientes de nitrógeno de manera más eficiente, lo que eventualmente podría minimizar el uso de fertilizantes", dice el profesor Yoshikatsu Matsubayashi, del GraduadoFacultad de Ciencias de la Universidad de Nagoya.
Las raíces de las plantas absorben nutrientes del nitrógeno en forma de nitrato del suelo; la cantidad de nitrógeno que necesita una planta depende de la etapa de crecimiento del brote. Cuanto más grandes y numerosas sean las hojas y los tallos, más nitrógeno necesita una planta.
El equipo de investigación estudió cómo las raíces de las plantas perciben la demanda de nitrógeno en los brotes. Un estudio anterior con una planta llamada Arabidopsis más conocido como berro de thale había demostrado que ciertas hormonas, denominadas péptido codificado en C-terminal CEP y CEP aguas abajo CEPD, respectivamente, modulan las comunicaciones entre las raíces privadas de nitrógeno y otras raíces a través de las hojas. El estudio anteriortambién reveló que las plantas producen otras hormonas que son estructuralmente similares a la CEPD.
En el nuevo estudio, el profesor Matsubayashi y sus colegas también se centraron en estas hormonas Arabidopsis , analizando cada una de sus funciones y de ese modo identificando un péptido que puede promover fuertemente la absorción de nitrógeno. El péptido, denominado CEP aguas abajo 2 CEPDL2, estaba presente en las venas de las hojas y se produciría rápidamente en grandes cantidades cuandola hoja se quedó sin nitrógeno. Simultáneamente, el péptido CEPDL2 fluiría del brote a las raíces.
En contraste, los investigadores demostraron que en las plantas donde se había destruido el péptido CEPDL2, las hojas aún eran pequeñas en el período de crecimiento posterior cuando el brote requiere una gran cantidad de nitrógeno ". Esto significa que la planta no puede crecer adecuadamente sin este péptido, mostrando"El péptido CEPDL2 es la señal que regula el equilibrio de la demanda y la oferta entre hojas y raíces", dice el profesor Matsubayashi. "Nuestros hallazgos resaltan una forma extraordinaria en que las plantas perciben y se adaptan a las condiciones cambiantes".
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Materiales proporcionado por Universidad de Nagoya . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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