Moleculas señal que modulan la respuesta de las plantas a la escasez de fósforo

Jueves, 16 Abril, 2020

El fósforo (P), un elemento esencial para los seres vivos, es uno de los nutrientes menos abundantes en el suelo, y por tanto limitante para el crecimiento y desarrollo de las plantas. En agricultura intensiva, el abuso de fertilizantes con fósforo inorgánico (Pi) supone un gasto importante y origina contaminación y daños ambientales. Por ello, entender cómo las plantas detectan y responden a la disponibilidad de Pi es clave para optimizar el uso de estos fertilizantes, evitando excesos. En un trabajo recién publicado, en el que participan investigadores de la EEZ, se ha analizado el papel de unas moléculas vegetales, las estrigolactonas, en la respuesta de las plantas al hambre de fósforo utilizando como plantas modelo tomate y trigo.

Las estrigolactonas son metabolitos vegetales multifuncionales. Pueden actuar como moléculas señal favoreciendo la asociación simbiótica de las plantas con microorganismos beneficiosos del suelo tales como los hongos micorrícicos arbusculares o con rizobacterias del género Rhizobium. En la planta, las estrigolactonas actúan como fitohormonas modulando las respuestas a condiciones de deficiencia nutricional, fundamentalmente por hambre de fósforo.

En este estudio, se observó que la aplicación de un pulso corto (1 h) de una estrigolactona sintética (2’-epi-GR24) fue capaz de estimular la producción de estrigolactonas por la planta SLs y la expresión génica de marcadores de hambre de fóforo tanto en condiciones de deficiencia como de suficiencia nutricional. La aplicación de 2’-epi-GR24 alteró el perfil metabólico de raíces en condiciones de suficiencia de P, asemejándolo al observado en condiciones de hambre de P. Estos resultados, sugieren que las estrigolactonas endógenas actúan como moléculas señal bajo condiciones de deficiencia de P, lo que se ve confirmado por el hecho de que mutantes deficientes en estas moléculas son menos sensibles al estrés.

En resumen, este trabajo demuestra que las estrigolactonas actúan como moduladores de respuesta temprana de las plantas a la deficiencia de P en el suelo. Este conocimiento servirá para el desarrollo de nuevas estrategias agronómicas encaminadas a la optimización de la captación y uso del Pi, y reducir el uso de fertilizantes.


Gamir J, Torres-Vera R, Rial C, Berrio E, Campos P, Varela R, Macías FA, Pozo MJ, Flors V, López-Ráez JA. Exogenous strigolactones impact metabolic profiles and phosphate starvation signalling in roots (2020). Plant, Cell & Environment. In Press. doi:10.1111/pce.13760

 



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