De acuerdo a una investigación reciente, las plantas tienen un micro ARN que permite la comunicación entre sus hojas y sus raíces, regulando la susceptibilidad de estas últimas a la infección de determinadas bacterias, lo que favorece su crecimiento.

En torno a esto, los investigadores sugieren que el descubrimiento de este mecanismo pudiese significar el desarrollo de técnicas para mejorar el campo de la agronomía.

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Los beneficios de una relación simbiótica

Las plantas leguminosas, como las plantas de frijoles o garbanzos, tiene la capacidad de albergar bacterias fijadoras de nitrógeno en unos órganos especiales localizados en sus raíces.

Estos microbios, llamados rizobios, le proporcionan nitrógeno reducido en forma de amoníaco a las plantas que les albergan, a cambio de minerales y carbohidratos, formando una relación simbiótica.

De esta forma, las leguminosas crecen sin necesidad de utilizar fertilizantes nitrogenados químicos, lo que les confiere un gran valor en el campo de la agronomía.

Sin embargo, esta infección debe ser controlada, puesto que un exceso de bacterias haría sufrir a las plantas.

Por otro lado, si no ocurre la infección, las plantas no podrían aprovechar los beneficios de esta relación simbiótica.

Al respecto, un equipo de investigadores ha descubierto los genes que se encargan de regular el proceso simbiótico.

La comunicación entre las hojas y las raíces mantienen el equilibrio de la relación simbiótica

Los nódulos en las raíces de las leguminosas ayudan al control del equilibrio de la relación simbiótica con las bacterias.

Específicamente, las leguminosas poseen una pequeña secuencia de ARN, denominada microARN miR2111, que viaja desde las hojas de las plantas hacia sus raíces, permitiendo que se forme la simbiosis fijadora de nitrógeno.

Así, al llegar miR2111 a las raíces de las plantas, estas se hacen susceptibles a la infección de las mencionadas bacterias.

En las raíces de esta planta suele expresarse un gen que obstaculiza la infección; no obstante, miR2111 interfiere con la actividad de este gen, favoreciendo la relación simbiótica.

En este sentido, las hojas y las raíces de estas plantas, se comunican con señales particulares a fin de regular la relación simbiótica en función de las necesidades de la planta.

Luego de producirse la infección, se generan ciertos péptidos en las raíces, que viajan a través de los vasos de xilema de las plantas hasta sus hojas, donde se establece una interacción con una proteína receptora llamada Hypernodulation Aberrant Root Formation1, que controla la formación de nódulos en las raíces, donde se alojan las bacterias.

De esta manera, el miR2111, producido en las hojas, viaja hacia las raíces para permitir la entrada de las bacterias.

Posterior a esto, los péptidos producidos en las raíces viajan hacia las hojas, donde interactúan con la mencionada proteína receptora, encargándose de regular el flujo de esta secuencia de ARN, logrando el equilibrio de la relación simbiótica.

Este descubrimiento, de acuerdo a los investigadores, favorece la comprensión de los mecanismos reguladores necesarios para que la relación simbiótica fijadora de nitrógeno sea eficiente, lo que pudiese ser utilizado para mejorar los procesos de cultivo en el futuro.

Referencia: Systemic control of legume susceptibility to rhizobial infection by a mobile microRNA, (2018). https://www.doi.org/10.1126/science.aat6907

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