Ciencia. Descubren cómo las plantas regulan el tamaño de sus raíces

José Manuel Estévez y Javier Martínez Pacheco
José Manuel Estévez y Javier Martínez Pacheco
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8 de febrero de 2020  

Científicos de la Fundación Instituto Leloir (FIL) y de la Universidad de Hunan, en China, descubrieron un nuevo y detallado mecanismo molecular que permite a las células de las raíces integrar señales internas y externas para regular su tamaño final. El avance sienta bases para desarrollar cultivos con mayor capacidad para absorber agua y nutrientes del suelo.

"Si conocemos cómo las plantas crecen, aumentan su tamaño y se adaptan al ambiente, podemos llegar a desarrollar supercultivos que sigan siendo productivos incluso frente a condiciones desfavorables, como cuando hay escasez o exceso de agua o nutrientes en el suelo", dijo José Manuel Estévez, uno de los directores del avance y líder del Laboratorio Bases Moleculares del Desarrollo Vegetal en la FIL.

Estévez y su equipo estudian los factores que regulan el crecimiento de ciertas células con forma de tubo llamadas pelos radiculares, que en las raíces de las plantas son las encargadas de absorber agua y nutrientes, así como también de interactuar con microorganismos del suelo. Uno de los rasgos peculiares de esas células es que pueden expandir varios cientos de veces su tamaño original.

Ahora, tal como reveló la prestigiosa revista Molecular Plant, los científicos de la Argentina y de China lograron describir de manera detallada los mecanismos moleculares que determinan el tamaño de los pelos radiculares de las raíces.

El equipo internacional de científicos realizó los experimentos con Arabidopsis thaliana, una planta que comparte mecanismos biológicos con los cultivos de mayor importancia agrícola, como el maíz, el trigo y la soja. Tras realizar análisis moleculares los científicos descubrieron que una señal externa proveniente del suelo (aún no identificada) hace que las células de las raíces liberen al medio una proteína pequeña llamada RALF1.

Luego, los investigadores comprobaron que la molécula RALF1 en la superficie del pelo radicular es como la primera ficha de dominó que cae en una hilera. Cuando se une a un receptor llamado Feronia lo "prende" y lo activa a otra proteína de la célula (eIF4E1) que, a su vez, promueve la síntesis de otras proteínas que son importantes para el crecimiento celular, explicó Estévez, que en 2017 recibió uno de los cuatro "Premios Houssay" otorgados por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, por sus aportes en el campo de la biología vegetal.

El investigador del Conicet destacó que el mecanismo descrito es claramente el que determinan si la célula vegetal es capaz de seguir creciendo o no. "El proceso biológico que dilucidamos explica cómo una célula es capaz de autorregular su tamaño de acuerdo con las condiciones externas", indicó.

"Dilucidar cómo las plantas adaptan su batería genética y proteica frente a estímulos internos y externos allana el camino para el desarrollo de cultivos más resistentes a las sequías, a los suelos pobres y otras condiciones adversas", destacó Estévez.

Este avance científico es el primer trabajo que surge como fruto de un convenio internacional firmado en octubre pasado para afianzar la colaboración científica entre el grupo de Estévez de la FIL y el Laboratorio Bases de Adaptación Celular que lidera el profesor Feng Yu en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Hunan, cuya sede, en Changsha, se ubica unos 1500 kilómetros al sur de Pekín.

"El acuerdo internacional se propone sentar bases científicas sólidas para mejorar la productividad agronómica en un contexto incierto de cambio climático global", indicó Estévez. Del avance también participaron Javier Martínez Pacheco, becario doctoral del Conicet en el grupo de Estévez, y varios integrantes del laboratorio de Feng Yu.

Fuente: Agencia CyTA-Fundación Leloir

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