En la naturaleza, la mayoría de las plantas establecen relaciones mutuas con los hongos radiculares, las llamadas micorrizas. Los hongos micorrícicos facilitan la absorción de nutrientes de las plantas y las ayudan a prosperar en condiciones extremas. Investigadores del Instituto Max Planck de Ecología Química en Jena, Alemania, descubrieronque ciertos metabolitos foliares se pueden usar como marcadores para las asociaciones de micorrizas. El descubrimiento de marcadores foliares proporciona a los científicos una herramienta fácil de conducir para detectar grandes cantidades de plantas para las asociaciones de micorrizas sin tener que destruirlas. Esta nueva herramienta podría contribuir a la reproducciónvariedades de cultivos más eficientes y tolerantes al estrés para una agricultura sostenible.
La relación entre las plantas y los llamados hongos micorrícicos arbusculares se considera uno de los factores más importantes para la evolución de las plantas terrestres. Más del 70 por ciento de las plantas superiores establecen una asociación con estos hongos, que se cree que sontiene más de 400 millones de años. La asociación mutualista permite que la planta absorba mejor los nutrientes, como el fosfato. Además, la simbiosis hace que las plantas sean más tolerantes al estrés biótico y abiótico, como el ataque de insectos, los patógenos y la sequía.
Para los fitomejoradores, los hongos micorrícicos son muy importantes porque los recursos globales de fosfato son limitados. Sin embargo, hasta ahora el análisis de la asociación de hongos solo era posible al excavar las raíces de las plantas. Esto no solo consume mucho tiempo, sino que también destruye la planta.
Los científicos del Instituto Max Planck de Ecología Química y sus socios ahora han encontrado sustancias que se acumulan en las hojas cuando los hongos micorrícicos arbusculares colonizan con éxito las raíces de las plantas. Desde hace un tiempo se sabe que estas sustancias, los llamados derivados de blumenol C,se producen en las raíces exclusivamente después de la colonización con los hongos mutualistas. Sin embargo, hasta ahora, todos los intentos de encontrar un marcador de hoja confiable y específico han fallado.
Para sus estudios, los investigadores analizaron las sustancias de la hoja con una técnica altamente sensible y las compararon con los compuestos de la hoja de plantas que no habían podido establecer asociaciones fúngicas. "Mediante la espectrometría de masas específica y altamente sensible, pudimos encontrar micorrizas"cambios específicos en las partes de las plantas por encima del suelo", Ming Wang, del Instituto Jena Max Planck, describe los hallazgos inesperados. Otros experimentos confirmaron que los cambios observados están relacionados con los hongos micorrícicos de colonización de raíces.las raíces y luego transportado a otras partes de las plantas ", explica Martin Schäfer.
La mayoría de las interacciones ecológicas son muy específicas de la especie. Sin embargo, los científicos pudieron mostrar la acumulación de blumenol en los tejidos de las hojas de otras especies de plantas, incluidas las variedades de cultivos y hortalizas importantes. La ubicuidad de los marcadores en el brote en familias de plantas distantes es probableDebido a la larga historia común de hongos y plantas micorrícicas, lo que sugiere que estos marcadores juegan un papel importante para las plantas colonizadas con hongos micorrícicos arbusculares.
Independientemente de la función de estas sustancias, el enfoque proporciona una herramienta robusta y fácil de aplicar que tiene el potencial de cambiar fundamentalmente el futuro de la investigación de micorrizas y el fitomejoramiento. Ian Baldwin, jefe del Departamento de Ecología Molecular,resume las nuevas posibilidades: "Nuestro marcador de diagnóstico para la colonización con hongos micorrizas arbusculares puede ser muy útil para estudiar asociaciones de micorrizas, no solo para programas de mejoramiento que dependen de exámenes de alto rendimiento, sino también para la investigación básica de preguntas fundamentales sobre la información transferidade planta a planta a través de redes fúngicas ". El fosfato es un componente importante de los fertilizantes y, por lo tanto, indispensable para la agricultura y la producción de alimentos. Sin embargo, los depósitos de fosfato son limitados y a menudo se encuentran en áreas de conflicto. Los expertos ya están hablando de una escasez pendientede fosfato y, por lo tanto, de fertilizantes que podrían conducir a una crisis alimentaria mundial. El nuevo método de detección podríaayudar a criar plantas que sean más capaces de negociar relaciones favorables con hongos micorrícicos para adquirir fosfato de manera más eficiente.
En otro paso, los investigadores quieren dilucidar el papel de la acumulación de blumenol provocado por la colonización por hongos y descubrir si los blumenols también pueden funcionar como moléculas de señal entre las raíces y las hojas de las plantas. También planean usar el nuevo método para investigar preguntas fundamentalesrelativo a la comunicación entre diferentes plantas de la misma especie y plantas de diferentes especies a través de una red fúngica conjunta.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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