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Agosto 2021 | Noticias

Universidad de Córdoba, España

Científicos determinan los factores que inducen reacciones en las plantas ante desbalances de hierro y fósforo

Lograr que las plantas reciban el nivel de nutrientes exacto es primordial para su correcto crecimiento y desempeño productivo. Pero ese equilibrio no siempre se logra y, ante cualquier deficiencia o exceso, ellas activan mecanismos para suplir esas variaciones.

De todos los nutrientes que requiere un cultivo, el fósforo y el hierro son esenciales. El exceso o déficit de alguno puede repercutir en el otro, alterando su funcionamiento. Así, ante bajas cantidades de fósforo, la planta reacciona almacenando niveles excesivos de hierro hasta saturarse.

ESTRATEGIAS FRENTE A DESBALANCES

¿Cómo ocurren esas interacciones ante los desequilibrios? Un grupo de investigadores de Fisiología Vegetal de la Universidad de Córdova (UCO), en España las evaluó, a través de un estudio liderado por Javier Romera, académico del Departamento de Agronomía de esa universidad. El trabajo consistió en revisar las semejanzas y diferencias de las estrategias que tienen las plantas para enfrentar las carencias de hierro y fósforo.

Para los investigadores, hay algunos factores de transcripción (regulan la expresión de los genes) involucrados en las respuestas a los déficits de esos minerales. El más importante es el EIN3 (relacionado con el etileno), clave para regular esas reacciones.

ETILENO Y ÓXIDO NÍTRICO, ACTIVADORES DE RESPUESTAS

Hasta ahora no se sabe bien cómo se ordenan los genes vinculados a esas reacciones. Sin embargo, se ha detectado que el etileno y el óxido nítrico están involucrados en la activación de genes relacionados con respuestas a la deficiencia de hierro y fósforo. “El etileno es una molécula simple con una vida compleja”, dice Javier Romera.

El grupo descubrió en 1994, el rol del etileno en la activación de las respuestas de las plantas para conseguir hierro. Y en 2007, científicos argentinos liderados por el Dr. Lorenzo Lamattina concluyeron lo mismo, pero con el óxido nítrico. En sus estudios, también determinaron que este elemento es necesario para la formación de raíces adventicias, laterales y pelos radiculares.

INDUCCIÓN MUTUA

Entonces, si el etileno y el óxido nítrico actúan para generar respuestas en las plantas para conseguir hierro y fósforo, “nos planteamos cómo sería la interacción entre ellos”, agregó Javier Romera. Comprobaron que el etileno y el óxido nítrico se potencian. Es decir, se inducen mutuamente para activar las respuestas, y por eso ambos son necesarios. Entonces, si uno se bloquea, las respuestas se anulan.

Con estas correlaciones, los investigadores comprendieron mejor los mecanismos involucrados en la nutrición de las plantas. Ello contribuiría a obtener variedades vegetales más eficientes. También a efectuar un manejo más racional de la fertilización. Una mejor nutrición vegetal y manteniendo el equilibrio de sus nutrientes se minimizan impactos ambientales derivados de la sobre-fertilización, así como también los costos asociados, concluyen los investigadores.

Información relacionada:

– Estudio: Ethylene and Nitric Oxide Involvement in the Regulation of Fe and P Deficiency Responses in Dicotyledonous Plants. María José García, Carlos Lucena y Francisco Javier Romera. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22(9), 4904, aquí.

– El Mecanismo por el cual, las plantas distinguen entre compuestos benéficos y dañinos aquí.