Con una población mundial en crecimiento y un clima cambiante, es crucial comprender cómo las plantas de importancia agrícola responden a la sequía. El nuevo trabajo de un equipo dirigido por José Dinneny de Carnegie descubre una estrategia empleada por pastos en condiciones de sequía que podría aprovecharse para mejorar los cultivosproductividad. Es publicado por Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Las plantas obtienen la mayor parte de su agua a través de sus raíces. Pero hay diferentes tipos de raíces en diferentes tipos de plantas. Este estudio se centró en los pastos, una familia que incluye maíz, sorgo y caña de azúcar y también representa especies clave utilizadas para la alimentación humana, alimentos para animales y biocombustibles renovables.
Los principales conductos por los cuales los pastos toman agua son las raíces de la corona, que son exclusivas de esta familia de plantas y crecen a partir de regiones del brote en la superficie del suelo, llamada corona. El sistema de raíces de la corona comienza a formarse después de que la plántula habrotó y continúa expandiéndose a lo largo de la vida de la planta.
"Las raíces de la corona son como los carriles de una carretera que conecta los suburbios con la ciudad. A medida que la planta crece, se agregan nuevos carriles a esta carretera para aumentar el flujo de agua y nutrientes desde el suelo hasta el brote", explica José Sebastián, becario postdoctoral en la Carnegie Institution for Science y autor principal del estudio.
Hasta ahora, se sabía poco sobre cómo la sequía y las condiciones de poca agua afectaron el desarrollo de la raíz de la corona en comparación con otros tipos de raíces, y cómo dichos cambios podrían influir en la tolerancia al estrés.
el equipo de Dinneny, que incluía a los biólogos de plantas actuales y anteriores de Carnegie, José Sebastián, Muh-Ching Yee coautor principal, Willian Goudinho Viana, Rubén Rellán-Álvarez y Charlotte Trontin, pudo demostrar que la escasez de agua suprimecrecimiento de la raíz de la corona en pastos.
La región de la corona de la planta es crucial para detectar la disponibilidad de agua en la capa superior del suelo. Cuando el agua es escasa, se suprime el desarrollo de las raíces de la corona y la planta de hierba mantiene un sistema de raíces más limitado, según el equipo.
"Normalmente pensamos que las raíces brindan acceso al agua, por lo que inicialmente no estaba claro por qué una planta detendría el crecimiento de las raíces bajo sequía", explicó Dinneny. "Sin embargo, descubrimos que esta respuesta permite que la planta ralentice la extracciónde agua del suelo y depositar estas reservas para el futuro; algo así como la versión vegetal de austeridad económica ".
Curiosamente, estas "medidas de austeridad de las plantas" no son permanentes. Cuando la humedad se reintroduce en el suelo, el crecimiento de la raíz de la corona se reactiva rápidamente, lo que permite que los pastos se beneficien de la poderosa capacidad de extracción de agua de la corona.
La supresión de la raíz de la corona es mucho menos dramática en pastos domesticados como el maíz y el mijo que en las versiones silvestres y no domesticadas de estas mismas plantas.
"Esto nos sugiere que el fitomejoramiento ha afectado involuntariamente la capacidad de estas plantas de cultivo para hacer frente a la sequía", dijo Dinneny.
Esto hace que el desarrollo de la raíz de la corona sea un objetivo potencialmente interesante para aquellos que intentan mejorar el rendimiento de los cultivos, particularmente en condiciones de limitación de agua.recursos de aguas subterráneas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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