La mayoría de las plantas viven en simbiosis con los hongos del suelo que les suministran agua y nutrientes como resultado. Sobre la base de la petunia, biólogos de la Universidad de Zurich han descubierto que se necesita una proteína de transporte especial para establecer esta relación simbiótica. El control de esta proteína podría llevar a mayores cosechas.
Alrededor del 80 por ciento de todas las plantas terrestres entran en una relación simbiótica con los hongos que viven en el suelo. Los hongos proporcionan a la planta agua, nutrientes importantes como fosfato y nitrato, y ciertos elementos como el zinc; la planta, por otro lado, suministra el hongo carbohidratos. Se supone que las plantas sólo fueron capaces de migrar hacia la tierra hace 400 millones de años gracias a esta simbiosis.
La formación de esta simbiosis es un proceso regulado que la planta activa en los niveles bajos de nutrientes. Las raíces liberan la hormona strigolactone, que es detectada por los hongos. Las hifas del hongo crecen hacia las raíces, penetran en la epidermis y entran en la corteza de la raíz. Allí, las hifas fúngicas forman rama redes, que se asemejan a pequeños árboles (arbusculum) y forman la relación simbiótica.
Hasta hace unos cinco años, la hormona strigolactone era conocida paque induce a las semillas de plantas parásitas que hay en el suelo a germinar. En ese momento, nadie entendía por qué las plantas producen esta sustancia, que es perjudicial para ellos. Sólo cuando la nueva función de la formación de micorrizas strigolactone fue descubierta, quedó claro que la atracción de los parásitos era un efecto secundario perjudicial de la simbiosis.
“Sobre la base de la planta modelo de la petunia, hemos sido capaces de demostrar que la proteína transporta PhPDR1 estrigolactonas”, explica el profesor Martinoia. La proteína pertenece a la familia de ABC-transportador que se encuentra en organismos simples como las bacterias y también en seres humanos.
Los investigadores observaron que PhPDR1 se expresa más alto en un bajo contenido de nutrientes con el fin de atraer a los hongos simbióticos, que a su vez aportan más nutrientes. Pero también hay plantas como la planta modelo Arabidopsis que no forman micorrizas. Si los investigadores agregan PhPDR1, sin embargo, las raíces de Arabidopsis transportan estrigolactonas de nuevo.
“Nuestros resultados ayudarán a mejorar la micorrización de las plantas en suelos donde la micorrización se retrasa". “La micorrización puede ser activada en donde se inhibe debido a la sequedad o la inundación de los suelos.” Esto permitiría a las plantas ser alimentadas con mayor eficacia y lograr una mayor cosecha.
Por otra parte, gracias al descubrimiento del transportador strigolactone la secreción de strigolactone en el suelo puede ser detenida para impedir que las plantas parásitas utilicen los recursos de las plantas de acogida y esto es especialmente importante para las regiones de África, donde los parásitos de las plantas destruyen más del 60 por ciento de las cosechas".
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