Proteína podría ser clave para salvar cultivos en peligro por clima extremo -

Proteína podría ser clave para salvar cultivos en peligro por clima extremo

Una investigación de UC Riverside identificó la proteína IRK que controla el crecimiento de las plantas; que cuando está presente, la raíz percibe una señal que le indica a las células que no se dividan.

Los investigadores encontraron la proteína mientras buscaban pistas sobre la forma en que las células vegetales se dividen o expanden. Descubrieron IRK en las células de las raíces de una planta relacionada con la mostaza.

"Cuando esta proteína está presente, la raíz percibe una señal que le dice a las células que no se dividan", afirmó Jaimie Van Norman, quien dirigió el estudio y es profesora asistente de ciencias de las plantas en la UCR. "Si podemos hacer que la planta ignore esas señales, podemos lograr que crezca en condiciones en las que de otra manera no podría".

La investigación demuestra que “apagar” el gen que produce IRK causa un aumento en la cantidad de veces que las células de la raíz de la planta se dividen.

Las células adicionales pueden conducir a raíces más grandes, y tal vez a plantas que son mejores para absorber nutrientes del suelo y crecer más, teorizaron.

"Este descubrimiento nos da otra forma de controlar el crecimiento", comentó Van Norman. "Comprender cómo la planta misma detiene el crecimiento también puede permitirnos acelerar el crecimiento".

El equipo de Van Norman solo ha probado los efectos de desactivar el gen IRK en Arabidopsis, el pariente de la mostaza. Sin embargo, la proteína también se encuentra en otros cultivos.

Las raíces son críticas para la supervivencia de las plantas y para la producción de órganos de plantas sobre el suelo, como hojas, flores y frutos. Por lo tanto, comprender su función y desarrollo es fundamental en los esfuerzos para mejorar la productividad de los cultivos.

Investigaciones anteriores han examinado el papel de las señales enviadas entre las células hacia arriba y hacia abajo de la planta desde las raíces hacia los brotes y viceversa. Este estudio muestra que la comunicación entre las células a través de la raíz también es importante.

"Había una hipótesis de larga data de que este tipo de comunicación horizontal entre células era importante, y este trabajo proporciona nuevas pruebas de que sí lo es", remarcó Van Norman.

Después espera entender si las raíces más grandes sobreviven mejor al estrés. Algunos de los mayores desafíos para los cultivos incluyen la sequía y los altos niveles de salinidad en los suelos.

Las sales se acumulan en el suelo tanto de fuentes naturales como de origen humano, como los fertilizantes y las sales en las aguas de riego. Si se acumula demasiada sal cerca de la superficie del suelo, puede evitar procesos vitales en el crecimiento de las plantas e incluso puede causar que los cultivos fallen por completo.

"Puede darse el caso de que al comprender lo que sucede cuando se “apaga” el gen productor de IRK, podemos hacer que el crecimiento de las raíces sea menos sensible a las condiciones del suelo que representan una amenaza para la seguridad alimentaria", indicó Van Norman.