Aunque ya sabíamos que las raíces de las plantas eran capaces de detectar muchas de las características individuales del suelo (agua, nutrientes y la disponibilidad de oxígeno), que no tienen ningún conocimiento de cómo se integran estas señales con el fin de responder de una manera apropiada.
Los investigadores del CNRS y el INRA acaban de descubrir un mecanismo que permite a una planta ajustar su estatus de agua y el crecimiento de acuerdo a diferentes condiciones de inundación del suelo.
Los resultados de este estudio, publicado el 15 de septiembre de 2016 en la revista Cell, describen cómo las raíces detectan y responden al oxígeno del suelo y niveles de potasio en forma conjunta, con el fin de cambiar su capacidad de absorción de agua.
Aparte de su importancia científica, estos hallazgos podrían hacer posible la optimización de la tolerancia de los cultivos de inundación.
Los resultados de este estudio, publicado el 15 de septiembre de 2016 en la revista Cell, describen cómo las raíces detectan y responden al oxígeno del suelo y niveles de potasio en forma conjunta, con el fin de cambiar su capacidad de absorción de agua.
Aparte de su importancia científica, estos hallazgos podrían hacer posible la optimización de la tolerancia de los cultivos de inundación.
Aunque oculto a la vista, las raíces son esenciales para el crecimiento de las plantas y la supervivencia. Su crecimiento y ramificación en el suelo permite que la planta para absorber el agua y los nutrientes que necesita.
Esta actividad subterránea requiere energía y, por lo tanto, una alta tasa de respiración en las raíces, que utiliza el oxígeno presente en los poros del suelo. Si el suelo se satura de agua, un déficit de oxígeno se puede desarrollar porque el oxígeno se difunde mal en agua, poniendo una tensión severa en las raíces y la planta en su conjunto.
Esto reduce la permeabilidad al agua de la raíz en muchas plantas. Por lo tanto, las plantas que crecen en suelos inundados pueden sufrir de contenido de agua reducida y sus hojas se marchitan - una paradoja agrónomos están familiarizados.
Esta actividad subterránea requiere energía y, por lo tanto, una alta tasa de respiración en las raíces, que utiliza el oxígeno presente en los poros del suelo. Si el suelo se satura de agua, un déficit de oxígeno se puede desarrollar porque el oxígeno se difunde mal en agua, poniendo una tensión severa en las raíces y la planta en su conjunto.
Esto reduce la permeabilidad al agua de la raíz en muchas plantas. Por lo tanto, las plantas que crecen en suelos inundados pueden sufrir de contenido de agua reducida y sus hojas se marchitan - una paradoja agrónomos están familiarizados.
Mediante el uso de diferentes líneas de planta modelo Arabidopsis thaliana, los investigadores de la Biochimie et physiologie moléculaire des laboratorio plantes (CNRS / INRA / Université Montpellier / Montpellier SupAgro) y el Instituto Jean-Pierre Bourgin (INRA / AgroParisTech / CNRS) han identificado un gen que controla la raíz la permeabilidad al agua y que está influenciada conjuntamente por oxígeno del suelo y los niveles de potasio.
Nombrado HCR1, este gen reduce la entrada de agua en las raíces cuando hay una falta de oxígeno, pero sólo cuando el suelo también es rica en potasio, una sal mineral esencial para el crecimiento vegetal.
De hecho, estas condiciones favorecen una mejor recuperación de las plantas después de las condiciones de inundación han cesado. El gen HCR1 en realidad también se pone en marcha toda una serie de reacciones metabólicas de "supervivencia" que contribuyen a plantar resistencia.
Una vez que el suelo se reoxigenados, la planta rehidrata sus hojas y crecerá más que si previamente había sido privado de potasio.
Nombrado HCR1, este gen reduce la entrada de agua en las raíces cuando hay una falta de oxígeno, pero sólo cuando el suelo también es rica en potasio, una sal mineral esencial para el crecimiento vegetal.
De hecho, estas condiciones favorecen una mejor recuperación de las plantas después de las condiciones de inundación han cesado. El gen HCR1 en realidad también se pone en marcha toda una serie de reacciones metabólicas de "supervivencia" que contribuyen a plantar resistencia.
Una vez que el suelo se reoxigenados, la planta rehidrata sus hojas y crecerá más que si previamente había sido privado de potasio.
Estos resultados no sólo son importantes desde un punto científico de vista fundamental, sino también abrir nuevas vías para la agronomía. el uso del agua y el rendimiento de plantas de raíz son objetivos clave para los criadores de plantas.
En la naturaleza, sin embargo, las plantas están expuestas no sólo a un estrés a la vez, por lo que los criadores también se han interesado en las plantas la capacidad de resistir a las múltiples presiones ambientales.
La identificación de este mecanismo que relaciona el oxígeno disponibilidad, niveles de minerales y la raíz del agua permeabilidad es, pues, un importante paso adelante para la agronomía. Este mecanismo es un objetivo prometedor para la futura mejora de las plantas.
En la naturaleza, sin embargo, las plantas están expuestas no sólo a un estrés a la vez, por lo que los criadores también se han interesado en las plantas la capacidad de resistir a las múltiples presiones ambientales.
La identificación de este mecanismo que relaciona el oxígeno disponibilidad, niveles de minerales y la raíz del agua permeabilidad es, pues, un importante paso adelante para la agronomía. Este mecanismo es un objetivo prometedor para la futura mejora de las plantas.
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