El descubrimiento que puede generar cultivos resistentes a condiciones ambientales adversas
El descubrimiento que podría conducir al desarrollo de cultivos resistentes en entornos ambientales desfavorables ha surgido a partir de una investigación que revela el papel crucial de ciertas enzimas en la modificación de componentes de la pared celular de los pelos radicales de las plantas. Estas enzimas influyen en el crecimiento distintivo de las estructuras encargadas de absorber agua y nutrientes del suelo. Este avance ofrece la posibilidad de cultivar plantas capaces de mantener su productividad incluso en condiciones ambientales adversas o en suelos afectados por la erosión.
Las raíces desempeñan un papel central en las plantas al proporcionar anclaje al suelo y facilitar la absorción de agua y nutrientes esenciales para su desarrollo y supervivencia. Los pelos radicales, estructuras finas que se extienden unidireccionalmente desde la raíz, desempeñan un papel crucial en estas funciones, logrando tareas clave a través de un crecimiento polarizado similar a los axones de las neuronas.
Conscientes de la importancia de comprender los mecanismos detrás de la expansión de los pelos radicales para mejorar la adaptabilidad de las plantas a las condiciones del suelo y mantener la productividad en entornos desfavorables, un equipo de científicos de la Fundación Instituto Leloir (FIL) ha revelado el papel crucial de una enzima previamente desconocida. Esta enzima, conocida como cisteínas endopeptidasas (AtCEPs), degrada proteínas que modifican la estructura de la pared celular, actuando como nuevos reguladores del crecimiento de los pelos radicales.
La bióloga Diana Rodríguez García, becaria doctoral en el Laboratorio Bases Moleculares del Desarrollo Vegetal de la FIL, explicó que estas enzimas podrían modular negativamente el crecimiento de los pelos radicales mediante el procesamiento de glicoproteínas llamadas extensinas en la pared celular. El estudio se llevó a cabo utilizando ejemplares de Arabidopsis thaliana, una planta con mecanismos biológicos compartidos con cultivos agrícolas cruciales como el maíz, trigo y soja.
El análisis de imágenes con microscopía láser confocal y otros estudios confirmaron que las enzimas AtCEPS se expresan en los pelos radicales, reprimiendo su crecimiento. Además, se identificó un factor de transcripción, NAC1, que activa la expresión de las AtCEPS para limitar el crecimiento de los pelos radicales, ofreciendo un potencial punto de intervención para modificar la arquitectura de las raíces.
Este descubrimiento brinda nuevas posibilidades para la modulación de las raíces de las plantas y la generación de cultivos altamente adaptables a condiciones adversas, al permitir la manipulación de factores de crecimiento para obtener pelos radicales más largos y mejorar la capacidad de adquisición de agua y nutrientes.
