UNA MEJOR COMPRENSIÓN DE LA RELACIÓN HORMONAL TRIANGULAR ENTRE EL CULTIVO, LOS HONGOS Y PARÁSITOS.

8 de Marzo de 2012.

Las plantas parásitas arruinan los cultivos y amenazan la producción de alimentos para unos trescientos millones de personas no sólo en África, sino también en otras partes del mundo. Los cultivos en desarrollo son cada vez más presa de estas plantas, que literalmente chupan la vida de ellos. Investigadores de la Universidad de Wageningen (Universidad y Centro de Investigación) han unido sus fuerzas con sus colegas de Suiza para tratar de llegar al fondo de este problema. En Nature, se informa sobre el efecto de la regulación de una nueva proteína que puede hacer a los cultivos menos vulnerables a estos parásitos.

Ellas son admiradas en muchos campos africanos: las plantas de Striga tienen flores espectaculares, pero son una plaga para los agricultores locales. Estas plantas parásitas se adhieren a las raíces de los cultivos como el sorgo, maíz y el mijo donde extraen nutrientes y agua de sus anfitriones, a menudo causando la pérdida de toda la cosecha. Investigaciones anteriores mostraron que las mismas plantas hospedantes emanan sustancias en el suelo a través de las raíces que atraen a estos parásitos. Pero ¿por qué una planta ayudaría a su enemigo natural?
Las sustancias en cuestión, estrigolactonas, parecen cumplir con una segunda función en el suelo. Movilizan hongos beneficos (las micorrizas), las cuales ayudan a la planta a absorber los nutrientes, especialmente fósforo. Los hilos de los hongos amplian el alcance del sistema radicular sustancialmente, lo que es importante en suelos de mala calidad, donde es difícil de absorber los nutrientes. A cambio, la planta suministra a la micorriza los azúcares, que son una parte esencial de la dieta de los hongos.

En 2008, los investigadores descubrieron una tercera función de las estrigolactonas. Como una hormona vegetal, las estrigolactonas suprimen el brote de ramas en las axilas de las hojas de las plantas. Sin estrigolactonas, las plantas se convertirían en frondosas con exceso de brotes secundarios. Las plantas de tomate sin esta hormona que regula el crecimiento de manera incontrolable con docenas de brotes secundarios no deseados-. Su crecimiento 'roba' una gran cantidad de nutrientes de la fruta.
Junto con sus colegas de las universidades de Zurich y Friburgo, investigadores del Laboratorio de Fisiología Vegetal en la Universidad de Wageningen examinó lo que sucede en la planta después de que las estrigolactonas se han producido en las células. La planta de alguna manera transporta la hormona de una célula de la planta a otras células y a el suelo. Pero, ¿cómo?

Los investigadores descubrieron una proteína específica en la planta que parecía estar involucrada en el transporte de la esstrigolactona. Se demostró que en las plantas en donde esta proteína no fue eficaz, al menos las estrigolactonas alcanzaron el suelo, a pesar de que no exista ningún cambio en el nivel de estrigolactona producido en las raíces. Como era de esperar, estas plantas fueron menos susceptibles a la infestación por parásitos. Por desgracia, también son menos atractivas para las micorrizas y produjo más ramificaciones. Los investigadores creen que el descubrimiento de esta proteína se sumará a comprensión del papel de las estrigolactonas en estas tres funciones diferentes.
A medida que los investigadores de Wageningen se interesaron principalmente en la interacción con el parásito, que están buscando la manera de hacer a las plantas menos atractivas para los parásitos, sin perder los efectos positivos de las micorrizas, o la represión en la ramificación. Un primer paso puede ser para frenar el transporte hacia el suelo, pero no dentro de la planta. Esto reprimiria las funciones de los las estrigolactonas en el suelo sin estimular las ramificaciones no deseadas.

Con los años, trabajar en la mejora de los cultivos ha sido probablemente de manera inconsciente sobre la base de la selección de especies con altos niveles de las estrigolactonas. Esto es porque los productores prefieren especies de sorgo, maíz y mijo sin ramificaciones. Pero ahora parece probable que las especies sin brotes laterales tengan altos niveles de estrigolactona, una cantidad importante de la cual penetra en el suelo y causa cada vez más parásitos agresivos a la germinación de semillas. Aunque las estrigolactonas estimulan la absorción de fosfatos a través de las micorrizas en cultivos en tierra de mala calidad, esto no siempre compensa el daño causado por los parásitos.

Fuente:   U. de Wageningen, Nature.