Descubren un mecanismo clave para promover el crecimiento de las plantas
Una de las consecuencias más devastadoras del cambio climático es el incremento de las zonas áridas a nivel global. Un estudio publicado en 2013 en la revista Nature concluyó que las variaciones en las temperaturas del planeta afectan los ciclos de nutrientes del suelo, fundamentales para el crecimiento de las plantas. Cómo evitar en este contexto que merme la productividad de los ecosistemas es un problema que desvela a los científicos.
Ahora, un grupo de investigadores argentinos lograron un importante avance en ese sentido: descubrieron un mecanismo molecular clave para promover el crecimiento de las raíces de las plantas. “Los resultados son muy alentadores. Cultivos como el trigo, el maíz y la soja podrían mejorar la captación de nutrientes esenciales y agua en suelos pobres en fosfatos y en períodos prolongados de sequía”, le explicó a PERFIL José Manuel Estévez, jefe del Laboratorio Bases Moleculares del Desarrollo Vegetal del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires, que depende del Instituto Leloir y del Conicet.
Estévez y su equipo vienen investigando hace nueve años la biología de los pelos radicales; estos son, células vegetales que se desarrollan en la superficie de las raíces y que están encargadas de la absorción de agua y nutrientes. “La idea es tratar de entender mecanismos moleculares que le permiten a estas células crecer alcanzado grandes dimensiones, direccionarse y, sobre todo, detectar la presencia de agua en el suelo, y de nitratos y fosfatos que son los dos nutrientes en los que se basa el crecimiento vegetal”, explicó. Avance. En el estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, científicos encontraron una de las conexiones moleculares que explican cómo crecen estas células vegetales. Hallaron que las auxinas (hormona del crecimiento) activan la expresión de un factor de transcripción llamado RSL4 que regula cientos de genes, siete de ellos claves en el crecimiento de los pelos radicales.
“Lo interesante de este trabajo es que logramos de alguna manera unir a nivel molecular cómo f unciona una señal interna de la planta (auxinas) y cómo eso desencadena la elongación celular”, explicó Estévez, quien lideró la investigación junto a Silvina Mangano, Silvina DenitaJuárez y Eliana Marzol.
Para lograr este descubrimiento, las investigadores combinaron el uso de herramientas genéticas junto con técnicas de microscopía avanzada y biología celular en Arabidopsis thaliana, una crucífera que se suele usar como modelo en estudios de ¿Qué descubrimiento hicieron? fisiología vegetal. “Este conocimiento sienta bases para el desarrollo de estrategias que impacten en la productividad de cultivos a gran escala”.
A par tir de este trabajo, los investigadores buscan aplicar el conocimiento en el desarrollo de cultivos como el trigo, el maíz y la soja para que puedan maximizar la captación de nutrientes y agua en suelos áridos o pobres en fosfatos. “Estamos pensando en trabajar primero con arroz porque es una de las plantas más fáciles de transformar, de generar transgénicas, en colaboración con el Instituto de Agrobiotecnología del Litoral”, detalló Estévez. “La idea sería generar cultivos que tengan más pelos radiculares, más largos y mayor cantidad y ver si eso produce una mejora en la planta, sobre todo en suelos que sean pobres de nutrientes y bajo condiciones de sequía”.
Además, con este tipo de aplicaciones biotecnológicas, en pocos años va a ser posible diseñar mediante técnicas de edición génica cultivos comerciales que permitan disminuir la cantidad de fertilizantes que se usan actualmente y que cuando no son asimilados por los cultivos, van directo a los cuerpos de agua causando contaminación.
la idea sería generar cultivos que puedan maximizar la captación de agua
¿Por qué es importante el hallazgo?