La productividad agrícola depende del suministro de cultivos con nutrientes adecuados. Para ese fin, existe interés en utilizar una simbiosis de plantas antiguas con hongos para mejorar la capacidad de los cultivos para absorber nutrientes del suelo. Se encuentra en la mayoría de las plantas, la simbiosis se forma cuando se seleccionaLos hongos del suelo invaden las células de las raíces de las plantas, utilizando los lípidos y los azúcares de las plantas para proliferar sin dañar la planta. Las células fúngicas recompensan la hospitalidad de la planta enviando hifas al suelo y absorbiendo nutrientes como nitrógeno y fosfato, transportándolos de regreso a la raíz y proporcionandoa la planta. Debido a que el hongo imita la función de las raíces de la planta, la simbiosis se conoce como micorriza "raíces fúngicas". Varias empresas de nueva creación se centran en desarrollar inóculos fúngicos que conducen al desarrollo de simbiosis micorrícicas en los cultivos.
La importancia de la simbiosis micorrízica para el crecimiento de las plantas ha llevado a una gran cantidad de investigación sobre su formación y función, sin embargo, hay preguntas críticas sin respuesta. Howard Berg, director de la Instalación de imágenes y microscopía en el Centro de ciencia de plantas Donald Danforth ySus colaboradores han descubierto un compartimiento previamente desconocido dentro de estas células simbióticas de la raíz cortical que podría ser importante para el intercambio de nutrientes y la comunicación molecular entre los socios simbióticos. Los hallazgos, "Sistemas extensos de membrana en la interfaz del hongo micorrícico arbuscular del huésped", se publicaron recientemente en Plantas naturales .
Esta investigación investigó la región en la célula de la raíz micorrízica donde la planta y el hongo se unen para intercambiar cosas, el espacio periarbuscular PAS, una región entre la membrana celular de la planta y la membrana celular fúngica. Hasta ahora, el PAS eraSe considera que es básicamente una matriz de la pared celular de la planta a través de la cual el material intercambiado se difunde entre los socios.El documento muestra que hay membranas vegetales dentro de esta matriz que forman una especie de tubería que une el citoplasma de la planta con las regiones cercanas al hongo, yel hongo también forma túbulos de membrana adyacentes a la tubería de la planta. "Estas matrices de membranas sugieren que los dos socios simbióticos han desarrollado un medio elaborado para el intercambio eficiente de nutrientes y otras moléculas que antes se desconocía", dijo Berg. Ahora el escenario está listo paraSe continuó investigando para confirmar que estas membranas funcionan como se sugiere, y para elaborar cómo se podría mejorar para lograr una simbiosis más eficiente.
La investigación del equipo se basó en estudios previos mediante el despliegue de técnicas de congelación a alta presión que proporcionaron una preservación más precisa de la estructura celular. "Utilizamos crofijación para congelar ultrarrápidamente el tejido radicular. Utilizando chorros de alta presión ~ 2000 atmósferas de nitrógeno líquidoLas raíces se congelaron en seis milisegundos sin formación de cristales de hielo celulares, y proporcionaron la más moderna preservación de la estructura celular. El uso de secciones gruesas de resina y tomografía electrónica nos permitió capturar una vista tridimensional mucho mejor de los amplios compartimentos de membrana dentro de la matriz deel PAS y una elaboración masiva de túbulos de membrana dentro del arbuscule ", dijo Berg.
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Materiales proporcionado por Centro de ciencia de plantas Donald Danforth . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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