Encuentran genes que controlan la colonización de micorrizas
- En el estudio se descubrió una variación de entre 11 y 70 % de colonización micorrícica con genotipos de la soya
- Este hallazgo permitiría desarrollar cultivares en soya y otros cultivos con mayor afinidad hacia los hongos micorrícicos
Como la mayoría de las plantas, la soya se combina con hongos del suelo en una relación simbiótica micorrícica. A cambio de un poco de azúcar, el hongo actúa como una extensión del sistema de raíces para atraer más fósforo, nitrógeno, micronutrientes y agua que la planta por sí sola.
Los hongos micorrícicos se encuentran naturalmente en la rizósfera y están disponibles comercialmente como inoculantes del suelo, pero una nueva investigación de la Universidad de Illinois, en Chicago, sugiere que hay genotipos (conjunto de genes que existen en el núcleo de una célula), de soya en este caso, que no responden de la misma manera a sus relaciones micorrícicas.
Colonización micorrícica más efectiva
«En nuestro estudio, la colonización de las raíces por una especie de micorrizas difería significativamente entre los genotipos y oscilaba entre el 11 y el 70%», dice Michelle Pawlowski, becaria posdoctoral en el Departamento de Ciencias de Cultivos de Illinois.
Para llegar a ese hallazgo, Pawlowski cultivó 350 genotipos de soya en macetas llenas de esporas de un hongo micorrícico común. Después de seis semanas, miró las raíces con un microscopio para evaluar el nivel de colonización. Al comparar los genomas, perfeccionó seis regiones genómicas asociadas con diferentes niveles de colonización en la soya.
«Pudimos utilizar toda la información que tenemos sobre el genoma de la soya y la expresión génica para encontrar posibles genes causales de esta reacción en los cultivos», dice.
Según el estudio, los genes controlan las señales químicas y las vías que llaman a los hongos hacia las raíces permiten que la planta reconozca el hongo micorrícico, lo que le ayuda a construir arbúsculos y más.
El proceso de colonización
El proceso de colonización de raíces comienza antes de que las esporas de hongos incluso germinen en el suelo. Las raíces exudan químicos, provocando que las esporas germinen y crezcan hacia la raíz. Una vez que el hongo hace contacto, hay una compleja cascada de reacciones en la planta que evita el ataque defensivo habitual contra los patógenos invasores. En cambio, la planta permite que el hongo entre y establezca dentro de la raíz, donde crea pequeñas estructuras en forma de árbol conocidas como arbúsculos; aquí es donde el hongo y la planta intercambian azúcar y nutrientes.
Saber qué genes controlan la colonización de la raíz podría llevar a los genetistas a desarrollar cultivares, no solamente de soya, con una mayor afinidad por el hongo micorrícico, lo que podría significar una mejor absorción de nutrientes, tolerancia a la sequía y resistencia a las enfermedades.
«Este enfoque también puede ayudar a reducir el uso excesivo de fertilizantes y plaguicidas, y promover sistemas de producción de cultivos más en sintonía con el medioambiente», concluye.
Fuente: Phys.org
