Una nueva investigación ha descubierto cómo las raíces de las plantas perciben la disponibilidad de humedad en el suelo y luego adaptan su forma para optimizar la adquisición de agua.
El descubrimiento podría permitir la producción de cultivos que sean más adaptables a los cambios en las condiciones climáticas, como la escasez de agua, y ayudar a garantizar la seguridad alimentaria en el futuro
Estos hallazgos, publicados en la revista ciencia , describa un nuevo mecanismo molecular descubierto por equipos colaboradores en las universidades de Nottingham y Durham, financiado principalmente por un premio conjunto del BBSRC.
Las raíces son críticas para que las plantas adquieran agua y nutrientes solubles del suelo. El agua es esencial para el crecimiento de las plantas, pero las condiciones climáticas cambiantes hacen que adquirir humedad del suelo sea aún más difícil. Las plantas pueden adaptarse a diferentes condiciones de humedad del suelo al alterar suarquitectura raíz, pero hasta ahora, no se entendía cómo se hace.
Las ramas de raíz solo se forman cuando están en contacto directo con la humedad del suelo utilizando una respuesta adaptativa denominada 'hidropatterning'. El profesor Malcolm Bennett de la Universidad de Nottingham y el profesor Ari Sadanandom del Departamento de Biociencias de la Universidad de Durham descubrieron que el hidropatterning está controlado porun gen maestro de ramificación llamado ARF7. Sus equipos observaron que las raíces de las plantas que carecen de ARF7 ya no eran capaces de hidropatrón. Los investigadores concluyeron que cuando las raíces están expuestas a la humedad, ARF7 permanece activo y promueve la ramificación de las raíces, pero cuando se expone al aire, ARF7 se modifica e inactiva., bloqueando la ramificación de la raíz.
El profesor Sadanandom explicó: "Las plantas son relativamente inmóviles y, por lo tanto, su crecimiento y desarrollo dependen en gran medida de su entorno. Nuestra investigación ha identificado la proteína particular que puede modificar e incluso inactivar la ramificación de las raíces, lo que limita el crecimiento y el desarrollo de las plantas".
"Esto es muy emocionante, ya que nos abre la posibilidad de adaptar esta interacción de proteínas y desarrollar plantas que podrían continuar ramificando raíces incluso en condiciones difíciles como la escasez de agua".
El profesor Bennett concluyó: "El agua es fundamental para el crecimiento, desarrollo y, en última instancia, su supervivencia de las plantas. Sorprendentemente, comprender cómo las plantas perciben la disponibilidad de agua ha eludido a los científicos hasta ahora. Al estudiar cómo las raíces de las plantas modifican su ramificación en respuesta a la disponibilidad de agua,hemos descubierto un nuevo mecanismo molecular. Esto representa un gran paso adelante y abre el camino para que los mejoradores desarrollen nuevos cultivos mejor adaptados al cambio climático y ayuden a brindar seguridad alimentaria global ".
La seguridad alimentaria representa un problema mundial apremiante. La producción de cultivos debe duplicarse para 2050 para mantener el ritmo del crecimiento de la población mundial. Este objetivo es aún más desafiante dado el impacto del cambio climático en la disponibilidad de agua y el impulso para reducir los aportes de fertilizantes para hacer que la agricultura se conviertamás sostenible para el medio ambiente. En ambos casos, el desarrollo de cultivos con una mejora en la eficiencia de absorción de agua y nutrientes proporcionaría una solución.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nottingham . Original escrito por Jane Icke. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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