Los investigadores han descubierto cómo una proteína en las raíces de las plantas controla la absorción de minerales y agua, un hallazgo que podría mejorar la tolerancia de los cultivos agrícolas al cambio climático y reducir la necesidad de fertilizantes químicos.
La investigación, publicada en Biología actual , muestra que los miembros de la familia de proteínas de cobre azul, las uclacianinas, son vitales en la formación de las tiras de Casparian. Estas tiras son estructuras esenciales que controlan la eficiencia del uso de agua y nutrientes minerales al formar sellos herméticos entre las células de las plantas, bloqueando los nutrientes y el agua.goteando entre.
Esta es la primera evidencia que muestra las implicaciones de esta familia en la biosíntesis de la lignina, uno de los polímeros orgánicos más abundantes en la tierra. Este estudio revela que la maquinaria molecular requerida para la deposición de lignina en bandas de Casparian está altamente ordenada al formar nanodominiosque puede tener un gran impacto en la nutrición de las plantas, un hallazgo que podría ayudar en el desarrollo de cultivos que sean eficientes para absorber los nutrientes que necesitan.
La seguridad alimentaria representa un problema mundial urgente. La producción de cultivos debe duplicarse para 2050 para mantener el ritmo del crecimiento de la población mundial. Este objetivo es aún más desafiante dado el impacto del cambio climático en la disponibilidad de agua y el impulso para reducir los insumos de fertilizantes para que la agricultura se convierta enmás sostenible desde el punto de vista medioambiental. En ambos casos, desarrollar cultivos con una mayor eficiencia en la absorción de agua y nutrientes proporcionaría una solución y esto.
Guilhem Reyt de la Escuela de Biociencias y Future Food Beacon de la Universidad de Nottingham ha dirigido este proyecto de investigación, dice: "Esta investigación es importante para revelar la mecánica molecular que sustenta los esfuerzos para mejorar la eficiencia en el uso de agua y nutrientes minerales y mejorar el estréstolerancia, lo que hace que los cultivos sean más capaces de resistir inundaciones, sequías, deficiencias de nutrientes y toxicidad de oligoelementos.
Estas mejoras en los cultivos agrícolas y hortícolas también podrían beneficiar a los agricultores de subsistencia con acceso limitado a fertilizantes inorgánicos que incluyen nitrógeno, fosfato y potasio y también azufre y magnesio. Esto ayudaría a reducir la carga de costos que imponen dichos fertilizantes y reduciría el impacto ambiental ydaño ecológico que causa su producción y uso excesivo. La mejora de la eficiencia del uso del agua y la tolerancia al estrés también mejorarán los rendimientos para los agricultores de subsistencia que cultivan tierras marginales.
Una mejor comprensión de cómo las raíces adquieren oligoelementos y minerales importantes debería proporcionar un importante soporte mecánico molecular para los esfuerzos por mejorar la calidad de los alimentos al ayudar a aumentar el contenido de nutrientes minerales esenciales y reducir los oligoelementos tóxicos en los cultivos alimentarios ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Nottingham . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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