Ciencias

La proteína sella las raíces de las plantas para regular la absorción de nutrientes y agua.


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Los investigadores han descubierto una proteína que sella las raíces de las plantas para regular la absorción de nutrientes y agua del suelo. El descubrimiento podría ayudar a desarrollar cultivos resistentes al clima que requieranEs Menos agua y fertilizantes químicos.

Investigadores de la Universidad de Nottingham han identificado nuevos componentes de la barrera de lignina en las raíces de las plantas y la función específica de las proteínas conductoras (DP), ubicadas en la endodermis de la raíz, que controlan la absorción de agua y nutrientes. Sus hallazgos fueron publicados hoy en Science Direct.

Las raíces de las plantas funcionan absorbiendo nutrientes minerales y agua del suelo y también controlando su equilibrio adecuado en la planta. Este control lo ejerce una capa especializada de tejido radicular llamada endodermo.

La endodermis contiene una barrera al movimiento de solutos y agua que está hecha de lignina, el mismo material presente en la madera. Esta barrera impermeable bloquea el movimiento incontrolado de material hacia la raíz, formando un sello hermético entre las células. Este sello asegura que la única forma de que las raíces absorban los nutrientes y el agua sea a través de las células del endodermo. Esto permite un control celular total sobre lo que entra y sale de la planta a través de las raíces.

Esta investigación ha identificado nuevos componentes de la maquinaria de deposición de lignina que se centran en la función de las proteínas directoras (DP), ubicadas en la endodermis de la raíz. Estas proteínas actúan en coordinación con otros componentes reguladores de las raíces descritos para dirigir y organizar la correcta deposición de lignina en la endodermis, permitiendo a la planta asegurar que recibe el equilibrio ideal de nutrientes del suelo.

El Dr. Gabriel Castrillo, de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Nottingham, uno de los líderes de la investigación, dijo: «Con temperaturas récord alcanzadas en algunas partes del mundo este año y lluvias erráticas, es cada vez más importante comprender las características de las plantas». mecanismos para que podamos prepararlos para el futuro y asegurar el suministro de alimentos en el futuro. Esta investigación muestra cómo las raíces de las plantas regulan la absorción de agua y nutrientes mediante la deposición de lignina, que está regulada por los DP. Sin estas proteínas, no se completa el sellado adecuado de las raíces y el equilibrio de nutrientes de la planta se ve comprometido. Podemos utilizar este conocimiento para diseñar plantas que puedan crecer con menos agua y fertilizantes químicos”.

Referencia: Gao YQ, Huang JQ, Reyt G, et al. Un complejo proteico director dirige la polimerización de la lignina y el ensamblaje de la barrera de difusión de la raíz. Ciencia. 2023;382(6669):464-471. hacer: 10.1126/ciencia.adi5032

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