Proteína de cobre podría reducir la necesidad de fertilizantes en cultivos

• Las uclacianinas reducirían la dependencia de los cultivos agrícolas al estrés y mejorarían la tolerancia al cambio climático
• Estas enzimas actúan sobre las bandas de Caspary, mecanismo de la planta que controla la eficiencia del uso del agua y nutrientes minerales

Una proteína en las raíces de las plantas que controla la absorción de minerales y agua fue descubierta por un grupo de investigadores, un hallazgo que podría mejorar la tolerancia de los cultivos agrícolas al cambio climático y reducir la necesidad de fertilizantes químicos.

     Según la investigación, los miembros de la familia de proteínas de cobre azul (proteína con roles relevantes dentro de los seres vivos), las uclacianinas, son vitales en la formación de las bandas de Caspary.

     Estas bandas son estructuras que controlan la eficiencia del uso de agua y nutrientes minerales al formar sellos herméticos entre las células de las plantas, bloqueando los nutrientes y el agua que se filtra entre ellas.

Uclacianinas, involucradas en la biosíntesis de lignina

Esta es la primera vez que se relaciona a las uclacianinas con la biosíntesis de la lignina que conforma los materiales de los tejidos vasculares de las plantas.

     La maquinaria molecular requerida para la deposición de lignina puede tener un gran impacto en la nutrición de las plantas, un descubrimiento que podría ayudar en el desarrollo de cultivos eficientes para absorber los nutrientes que necesitan.

     «Esta investigación revela la mecánica molecular que mejora la eficiencia del uso de agua y nutrientes minerales, y una mayor tolerancia al estrés, haciendo que los cultivos sean más capaces de resistir inundaciones, sequías, deficiencias de nutrientes y toxicidad de oligoelementos (cobre, boro, hierro, manganeso, zinc, fósforo, potasio, calcio y magnesio)”, explica Guilhem Reyt de la Universidad de Nottingham, Reino Unido, líder de la investigación.

La investigación podría beneficiar a agricultores y al medioambiente

Estas mejoras en los cultivos agrícolas podrían beneficiar a los agricultores de subsistencia con acceso limitado a fertilizantes inorgánicos, que incluyen nitrógeno, fosfato, potasio, azufre y magnesio.

     Esto ayudaría a reducir la carga de costos que imponen tales fertilizantes y reducir el daño ambiental que causa su producción y uso excesivo. La mayor eficiencia en el uso del agua y la tolerancia al estrés también mejorarán los rendimientos de los pequeños agricultores que cultivan tierras de mala calidad.

     “Una mejor comprensión de cómo las raíces adquieren oligoelementos y minerales esenciales debería proporcionar un relevante soporte mecánico molecular para los esfuerzos por mejorar la calidad de los alimentos ayudando a aumentar el contenido de nutrientes minerales y reducir los oligoelementos tóxicos en los cultivos alimentarios», abunda Reyt.

     La investigación fue publicada en Current Biology, una revista científica que cubre todas las áreas de la biología, especialmente biología molecular y celular, genética, neurobiología, ecología y biología evolutiva.

Fuentes: Current Biology, Phys.org