Un equipo de investigación dirigido por RIKEN ha descubierto un descubrimiento que puede utilizarse para mejorar la absorción de nutrientes de los cultivos.El transportador está relacionado con la tendencia a la baja de las raíces de las plantas debido a la gravedad.Este fenómeno se llama geotropismo de raíces1.googletag.cmd.push(function(){googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
Charles Darwin fue uno de los primeros científicos en estudiar la gravedad de las raíces de las plantas.A través de experimentos simples pero elegantes, Darwin demostró que las puntas de las raíces de las plantas pueden sentir la gravedad y pueden transmitir señales a los tejidos cercanos, doblando así las raíces hacia la gravedad.Ahora sabemos que la hormona vegetal auxina desempeña un papel clave en esta respuesta gravitacional.
Las hormonas vegetales tienen muchas funciones fisiológicas y pueden ayudar a las plantas a resistir las fluctuaciones ambientales.Para funcionar correctamente, se debe diseñar con precisión su distribución y actividad en las células y tejidos.Por lo general, se trata de transportadores que median en la captación o exportación celular de hormonas o sus precursores.
Ahora, los biólogos de RIKEN han demostrado que el transportador NPF7.3 descrito anteriormente puede regular la respuesta de las auxinas y la gravedad de las raíces en la planta modelo Arabidopsis.
Mitsunori Seo, del Centro Científico de Recursos Sostenibles RIKEN, dijo: "Nos dimos cuenta de que las plántulas con mutaciones en el gen que codifica NPF7.3 mostraban un crecimiento anormal de las raíces".“Una inspección más cercana reveló un defecto específico en la respuesta gravitacional, como se informó anteriormente.La función de NPF7.3 como transportador de nitrato y potasio no se puede explicar.Esto nos hace sospechar que la proteína también puede tener otras funciones no caracterizadas previamente”.
Experimentos posteriores demostraron que NPF7.3 actúa como transportador de ácido indol-3-butírico (IBA), y el IBA absorbido por células de raíz específicas a través de NPF7.3 se convierte en ácido indol-3-acético (IAA), que es el Fuente interna principal auxina.Esto ayuda a establecer un gradiente de auxinas en el tejido de la raíz, que a su vez guía la respuesta gravitacional.
El IBA es un precursor secundario del IAA, y hasta ahora se desconocía el papel del IAA derivado del IBA en el movimiento gravitacional.Sin embargo, parece que otras plantas (incluidas las especies de cultivos) también tienen mecanismos reguladores similares, lo que puede dar lugar a aplicaciones agrícolas y hortícolas.
Seo dijo: "Podremos modificar la estructura del sistema raíz regulando la transmisión de IBA"."Esto mejorará la absorción de agua y nutrientes por el sistema radicular, promoviendo así la producción de cultivos".
Las proteínas NPF se identificaron originalmente como transportadores de nitratos o péptidos, pero está claro que son más adaptables de lo que se pensaba anteriormente.Seo explicó: "Estudios recientes, incluido éste, han demostrado que esta familia de transportadores puede liberar una variedad de compuestos, incluidas hormonas vegetales y metabolitos secundarios".“La siguiente gran pregunta es: queremos saber cómo la proteína NPF reconoce esto.Múltiples sustratos”.
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