Casi todas las plantas de cultivo forman asociaciones con un tipo particular de hongos, llamados hongos micorrizas arbusculares, en el suelo, que expanden en gran medida la superficie de su raíz. Esta interacción mutuamente beneficiosa aumenta la capacidad de la planta para absorber nutrientes que son vitales paracrecimiento.
Cuantos más nutrientes obtienen las plantas de forma natural, menos fertilizantes artificiales se necesitan. Comprender este proceso natural, como el primer paso hacia su potencial mejora, es un desafío de investigación en curso. Es probable que el progreso genere enormes dividendos para la productividad agrícola.
en un estudio publicado en la revista PLOS Biología , los investigadores utilizaron los pigmentos rojos brillantes de la remolacha, llamados betalaínas, para rastrear visualmente los hongos del suelo a medida que colonizaban las raíces de las plantas en una planta viva.
"Ahora podemos seguir cómo se desarrolla la relación entre los hongos y la raíz de la planta, en tiempo real, desde el momento en que entran en contacto. Anteriormente no teníamos idea de lo que sucedió porque no había forma de visualizarlo en una forma de vida.planta sin el uso de microscopía elaborada ", dijo el Dr. Sebastian Schornack, investigador del Laboratorio Sainsbury de la Universidad de Cambridge y autor principal adjunto del artículo.
Para lograr sus resultados, los investigadores diseñaron dos especies de plantas modelo, una leguminosa y una planta de tabaco, para que produjeran los pigmentos betalaína altamente visibles cuando los hongos micorrizas arbusculares estuvieran presentes en sus raíces. Esto implicó la combinación de las regiones de controlde dos genes activados por hongos micorrízicos con genes que sintetizan pigmentos betalaína de color rojo.
Las plantas se cultivaron luego en una estructura transparente para que el sistema de raíces fuera visible y se pudieran tomar imágenes de las raíces con un escáner de superficie plana sin perturbar las plantas.
Usando su técnica, los investigadores pudieron seleccionar partes pigmentadas de rojo del sistema de raíces para observar el hongo más de cerca a medida que ingresaba a las células individuales de la planta y formaba estructuras elaboradas en forma de árbol, llamadas arbuscules, que crecen dentro de las raíces de la planta.absorber nutrientes del suelo que de otro modo estarían fuera del alcance de la planta.
Existen otros métodos para visualizar este proceso, pero implican desenterrar y matar la planta y el uso de productos químicos o microscopía costosa. Este trabajo hace posible por primera vez observar a simple vista y con imágenes simples cómo los hongos simbióticos comienzan a colonizarraíces de las plantas vivas y habitan partes del sistema de raíces de las plantas a lo largo del tiempo.
"Esta es una herramienta nueva y emocionante para visualizar este y otros procesos importantes de la planta. Los pigmentos de remolacha son un color distintivo, por lo que son muy fáciles de ver. También tienen la ventaja de ser pigmentos vegetales naturales, por lo que sonbien tolerado por las plantas ", dijo el Dr. Sam Brockington, investigador del Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Cambridge y autor principal adjunto del artículo.
Los hongos micorrizas están atrayendo un creciente interés en la agricultura. Esta nueva técnica brinda la capacidad de 'rastrear y rastrear' la presencia de hongos simbióticos en suelos de diferentes fuentes y ubicaciones. Los investigadores dicen que esto permitirá la selección de hongos que colonizan las plantas más rápidoy proporcionar los mayores beneficios en escenarios agrícolas.
Comprender y explotar la dinámica de la colonización del sistema radicular de las plantas por hongos tiene el potencial de mejorar la producción futura de cultivos de una manera ambientalmente sostenible. Si las plantas pueden absorber más nutrientes de forma natural, esto reducirá la necesidad de fertilizantes artificiales, ahorrando dinero y reduciendocontaminación del agua asociada.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene la licencia a Licencia Creative Commons . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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