Una nueva investigación de UC Riverside identifica una proteína que controla el crecimiento de las plantas: buenas noticias para una era en la que los cultivos pueden ser aplastados por el cambio climático.
Los investigadores encontraron la proteína IRK, mientras buscaban pistas sobre la forma en que las células de las plantas se dividen o expanden. Descubrieron IRK en las células de las raíces de una planta relacionada con la mostaza.
"Cuando esta proteína está presente, la raíz percibe una señal que le dice a las células que no se dividan", dijo Jaimie Van Norman, quien dirigió el estudio y es profesora asistente de ciencias de las plantas en la UCR. "Si podemos hacer que la planta llegue aignore esas señales, es posible que podamos hacer que crezca en condiciones en las que de otro modo no lo haría "
El trabajo del equipo en IRK se publicó recientemente en Célula del desarrollo . La investigación demuestra que apagar el gen que produce IRK causa un aumento en la cantidad de veces que las células de la raíz de la planta se dividen. Las células adicionales pueden conducir a raíces más grandes, y tal vez a las plantas que son mejores para absorber nutrientes del suelo ycrecer más grande.
Puede haber algunos casos en los que los agricultores también quieran limitar el crecimiento de las plantas. Por ejemplo, mantener pequeñas las malezas o tratar de detener el crecimiento de los cultivos hasta que pase una tormenta severa. IRK puede ser instrumental para ambos objetivos.
"Este descubrimiento nos da otra forma de controlar el crecimiento", dijo Van Norman. "Comprender cómo la planta misma detiene el crecimiento también puede permitirnos acelerar el crecimiento".
Hasta ahora, el equipo de Van Norman solo ha probado los efectos de desactivar el gen IRK en Arabidopsis, el pariente mostaza. Sin embargo, Van Norman dijo que la proteína IRK también se encuentra en otras plantas de cultivo.
Esta investigación es notable no solo por su impacto potencial en los cultivos y la seguridad alimentaria, sino también porque las raíces históricamente han sido menos estudiadas que las partes de las plantas sobre el suelo. Esto probablemente se deba a la naturaleza relativamente inaccesible de las raíces, VanDijo Norman.
Sin embargo, las raíces son críticas para la supervivencia de las plantas y para la producción de órganos de plantas sobre el suelo, como hojas, flores y frutos. Por lo tanto, comprender su función y desarrollo es fundamental en los esfuerzos para mejorar la productividad de los cultivos.
Investigaciones anteriores han examinado el papel de las señales enviadas entre las células arriba y abajo de la planta desde las raíces hacia los brotes y viceversa. Este estudio muestra que la comunicación entre las células a través de la raíz también es importante.
"Hubo una hipótesis de larga data de que este tipo de comunicación horizontal entre células era importante, y este trabajo proporciona nuevas pruebas de que sí lo es", dijo Van Norman.
A continuación, Van Norman espera comprender si las raíces más grandes sobreviven mejor al estrés. Algunos de los mayores desafíos para los cultivos incluyen la sequía y los altos niveles de salinidad en los suelos.
Las sales se acumulan en el suelo a partir de fuentes naturales y artificiales, como los fertilizantes y las sales en las aguas de riego. Si se acumula demasiada sal cerca de la superficie del suelo, puede evitar procesos vitales en el crecimiento de las plantas e incluso hacer que los cultivos fallen por completo.
Debido a la abundancia de precaución y sin mediciones precisas de salinidad, los agricultores tradicionalmente han regado demasiado sus campos para enviar sales a profundidades de suelo más bajas donde son menos dañinos para los cultivos. Sin embargo, esta práctica se analiza tanto en cantidad como en calidadde agua se vuelve más escasa.
"Puede darse el caso de que al comprender lo que sucede cuando se apaga el gen productor de IRK, podemos hacer que el crecimiento de las raíces sea menos sensible a las condiciones del suelo que representan una amenaza para la seguridad alimentaria", dijo Van Norman.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Jules Bernstein. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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