Las raíces de las plantas crecen solo cuando hay humedad
Una investigación de la Universidad de Nottingham ha descubierto cómo las raíces de las plantas adaptan su forma para maximizar su absorción de agua.
Su 'modus operandi' consiste en detener la ramificación cuando pierden contacto con el agua y solo reanudarla una vez que se reconectan con la humedad, asegurando que puedan sobrevivir incluso en las condiciones más secas.
Los autores han denominado este nuevo mecanismo de detección de agua "Hidroseñalización", que muestra cómo el movimiento hormonal está relacionado con los flujos de agua. Los hallazgos han sido publicados en Science.
El agua es la molécula limitante de la tasa de vida en la tierra. El impacto devastador del cambio climático está aumentando los efectos del estrés hídrico en la agricultura mundial. El cambio climático está provocando que los patrones de lluvia se vuelvan más erráticos, lo que afecta en particular a los cultivos de secano.
Las raíces juegan un papel fundamental para reducir el impacto del estrés hídrico en las plantas al adaptar su forma (como ramificarse o crecer más profundo) para asegurar más agua. Descubrir cómo las raíces de las plantas perciben y se adaptan al estrés hídrico es de vital importancia para ayudar a los cultivos a "prepararse para el futuro" y mejorar su resiliencia climática.
Usando imágenes de micro-CT de rayos X, los investigadores pudieron revelar que las raíces alteran su forma en respuesta a la disponibilidad de humedad externa al vincular el movimiento del agua con señales de hormonas vegetales que controlan la ramificación de la raíz.
El estudio proporciona información crítica sobre los genes y procesos clave que controlan la ramificación de las raíces en respuesta a la disponibilidad limitada de agua, lo que ayuda a los científicos a diseñar enfoques novedosos para manipular la arquitectura de las raíces para mejorar la captura de agua y el rendimiento de los cultivos.
El Dr. Poonam Mehra, becario postdoctoral de la Facultad de Biociencias, es uno de los autores principales y explica en un comunicado: "Cuando las raíces están en contacto con la humedad, una señal hormonal clave (auxina) se mueve hacia adentro con el agua, lo que desencadena nuevas ramas de raíces. Sin embargo, cuando las raíces pierden contacto con la humedad, dependen de fuentes de agua internas que movilizan otra señal hormonal (ABA) hacia el exterior, que actúa para bloquear el movimiento hacia el interior de la señal de ramificación. Este mecanismo simple pero elegante permite que las raíces de las plantas afinen su forma para condiciones locales y optimizar el forrajeo".
El profesor Malcolm Bennett, codirector de la investigación, agrega: "Nuestra investigación de plantas es de vital importancia para comprender cómo podemos preparar cultivos para el futuro y encontrar formas de garantizar rendimientos de cultivos exitosos incluso en los climas más desafiantes. Ya estamos experimentando un clima más cálido y diseñando Las plantas que aún pueden acceder al agua en estas condiciones son vitales y esta investigación es un paso muy importante para comprender cómo hacerlo".
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