Un equipo dirigido por Rutgers ha descubierto cómo las plantas aprovechan los microbios en el suelo para obtener nutrientes, un proceso que podría explotarse para impulsar el crecimiento de los cultivos, combatir las malezas y reducir el uso de fertilizantes y herbicidas contaminantes.
En un proceso, el equipo ha denominado el "ciclo de la rizofagia" rizofagia significa comer raíces, el ciclo de bacterias y hongos entre una fase de vida libre en el suelo y una fase dependiente de la planta dentro de las células de las raíces de la planta. Los microbios obtienen nutrientes nitrógeno y minerales en el suelo, y los nutrientes se extraen de los microbios en las células de las raíces de las plantas. Investigación dirigida a combatir Phragmites australis , una caña alta e invasiva encontrada en humedales en Nueva Jersey y en otros lugares, condujo a un estudio publicado en línea hoy en Microorganismos . Los coautores incluyen científicos de la Universidad Banaras Hindu en India y el Servicio Geológico de los Estados Unidos.
"El ciclo de la rizofagia parece ocurrir en todas las plantas y puede ser una forma importante de que las plantas adquieran algunos nutrientes", dijo el autor principal James F. White Jr., profesor del Departamento de Biología Vegetal de la Universidad de Rutgers-New Brunswick ".El descubrimiento de que las plantas cultivan activamente y luego extraen nutrientes de microbios simbióticos es nuevo ".
"Las aproximadamente 50 especies de plantas examinadas hasta ahora muestran evidencia de que participan en la rizofagia. Algunos de los microbios involucrados en el ciclo de la rizofagia aumentan el crecimiento de sus plantas huésped particulares, pero inhiben el crecimiento de otras especies de plantas", dijo White.
El ciclo de la rizofagia funciona así: las plantas cultivan, esencialmente granjas, microbios alrededor de las puntas de las raíces secretando azúcares, proteínas y vitaminas, según White. Los microbios crecen y luego ingresan a las células de la raíz en las puntas, donde las células se dividen ycarecen de paredes endurecidas. Los microbios pierden sus paredes celulares, quedan atrapados en las células de las plantas y son golpeados con oxígeno reactivo superóxido. El oxígeno reactivo descompone algunas de las células de los microbios, extrayendo efectivamente nutrientes de ellos. Los microbios sobrevivientes estimulan la formación depelos de raíz en raíces. Los microbios dejan los pelos en la punta del cabello en crecimiento, donde la pared celular del cabello es suave, y los microbios reforman sus paredes celulares a medida que vuelven a entrar en el suelo. Los microbios adquieren nutrientes en el suelo y el proceso se repite una y otra vez, según White, quien ha estado estudiando el ciclo sostenible durante siete años.
"La gente ha especulado que las plantas pueden obtener nutrientes de los microbios, pero los mecanismos para transferir nutrientes de los microbios a las plantas han sido esquivos, hasta ahora", dijo. "Comprender cómo funciona este proceso puede permitirnos cultivar plantas sin fertilizantes".o con fertilizantes mínimos y sin herbicidas. Podemos manipular el sistema para aumentar el crecimiento de plantas deseables y disminuir el crecimiento de plantas indeseables, potencialmente utilizando los mismos microbios ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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