Las raíces de las plantas pueden hacer muchas cosas: crecen hasta alcanzar el agua, se pueden doblar para eludir las piedras y forman pelos finos que les permiten absorber más nutrientes del suelo. Un equipo de investigadores dirigido porLos científicos de la Universidad Técnica de Munich TUM han identificado un regulador importante de este proceso.
Si un incendio forestal destruye plantas más grandes, las semillas de los llamados seguidores del fuego ven su oportunidad: estas tienen una proteína receptora que puede "oler" ciertas moléculas generadas en el humo del material vegetal quemado, llamadas karrikins. La proteína receptora llamadaKAI2 activa una cascada de señales que hace que las semillas germinen.
Un equipo de investigadores dirigido por Caroline Gutjahr, profesora de genética de plantas en la TUM School of Life Sciences Weihenstephan, ahora ha descubierto que también juega un papel importante en la regulación del crecimiento de las raíces.
Los pelos de raíz aumentan el área de la superficie de la raíz
Para lograr una gran superficie a través de la cual se pueda absorber el agua y los nutrientes, las raíces de las plantas crecen finos pelos de raíz. José Antonio Villaécija-Aguilar, estudiante de doctorado en el equipo de Caroline Gutjahr, ha descubierto que KAI2es necesario tanto para el crecimiento de este vello como para el crecimiento descendente de las raíces.
"Es probable que esto no solo se aplique al berro de thale Arabidopsis, que se puede encontrar en casi todas partes del mundo y que usamos como planta modelo", dice Caroline Gutjahr, "pero posiblemente también para muchos otrosplantas, por ejemplo, cultivos de cereales "
Las moléculas de humo hacen que crezcan pelos radiculares
Para verificar su hipótesis, el equipo de investigadores expuso las plantas jóvenes de arabidopsis a las moléculas de karrikin a medida que ocurren en el humo. Esto aumentó significativamente el crecimiento de los pelos radiculares.
"Nuestros resultados también son interesantes a la luz de la evolución", dice Caroline Gutjahr. "Es probable que KAI2 fuera inicialmente responsable de controlar ciertos procesos de desarrollo en todas las plantas, como, por ejemplo, el desarrollo de pelos radiculares y similaresestructuras, en reacción a una hormona vegetal que hasta ahora es desconocida. En el curso de la evolución de las semillas activadas por fuego, KAI2 probablemente desarrolló la característica adicional de detectar humo ".
Uso en fitomejoramiento
Los hallazgos no solo promueven una comprensión más profunda de cómo funcionan las plantas, sino que también pueden ser importantes para la agricultura sostenible en el futuro.
"Con esta nueva y mejor comprensión, de qué mecanismos moleculares juegan un papel en el desarrollo de las raíces y los pelos radiculares, podemos criar plantas que puedan absorber mejor los nutrientes y el agua del suelo", dice Caroline Gutjahr. "por ejemplo, puede ayudar a los cultivos a resistir períodos más largos de sequía, que pueden ocurrir con mayor frecuencia en el futuro ".
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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