Científicos chilenos analizaron el aporte sensorial de las raíces en el desarrollo de las plantas

El investigador Javier Canales, del Instituto de Bioquímica y Microbiología de la Universidad de Chile (UACh) e integrante del Instituto de Biología Integrativa (iBio) junto a Carlos Henríquez-Valencia y Sebastián Brauchi, ambos de la UACh, en un análisis de datos publicado en la revista Frontiers In Plant Science, profundizaron sobre cómo las plantas permiten la integración de señales externas para coordinar procesos de desarrollo en respuesta a cambios ambientales.

La comunicación de la raíz con el resto de la planta es crucial para que la planta pueda modificar su crecimiento según la disponibilidad de agua y nutrientes en el suelo. Las señales eléctricas que se propagan de distinta forma podrían ser claves para adaptar el crecimiento de la parte aérea con respecto a los cambios ambientales que suceden en el suelo. Algunas interrogantes que los especialistas buscaron responder fue, ¿cómo se conectan exactamente las plantas? ¿cómo las señales eléctricas se mueven a través de la red celular? y ¿cómo funcionan estas señales?

Canales explica, las plantas tienen la capacidad de generar diferentes tipos de señales eléctricas de largo alcance en respuesta a los diferentes estímulos que reciben como la luz, los cambios de temperatura, los daños en las hojas y/o el estrés salino o incluso, la estimulación que produce la gravedad, así como también la obtención de nutrientes.

Raíz de Arabidopsis y detalle de pelos radiculares. Fotografía de Javier Canales.

Canales iónicos y señales eléctricas

Esta publicación consistió en una revisión de esos aspectos sensoriales, que tomó seis meses, específicamente de las raíces de las plantas y cómo ellas propagan las señales al cuerpo de la planta, a lo que Canales explica que se realizó una revisión en la cual analizaron datos ya publicados para poder plantear nuevas hipótesis.

“Lo que hicimos fue recopilar todos los canales iónicos que están involucrados en la generación de la señal eléctrica y analizamos sus patrones de expresión en los principales órganos de la planta utilizando datos públicos”, señaló.

En concreto, lo que hicieron fue recopilar todos los canales iónicos, que son verdaderos poros en la membrana de las células de las plantas, los cuales están involucrados en la generación de la señal eléctrica y analizaron sus patrones de expresión en los principales órganos de la planta utilizando datos públicos.

El fósforo, nitrógeno, azufre, potasio, magnesio y calcio son nutrientes necesarios para las plantas.

“Para su crecimiento y desarrollo deben adquirir estos nutrientes constantemente. La expresión de estos transportadores de nutrientes, así como su actividad, están regulados por disponibilidad de nutrientes, metabolismo y factores ambientales”, explicó el especialista.

“Los resultados indican que las plantan han desarrollado sofisticadas regulaciones para asegurar la absorción de estos nutrientes inorgánicos. Son complejas redes de señalización, las cuales ponen en alerta a la planta lo que produce ajustes metabólicos y/o regulación de nutrientes transportados, incluso modificaciones en la arquitectura de las raíces”, detalló Canales.

Sin lugar a dudas la raíz es un órgano clave para las plantas. Es el sitio primario de detección de nutrientes disponibles, falta de fosfato, determinaron los investigadores, induce el desarrollo de pelos reticulares; el fósforo y el nitrógeno modifica la forma de la raíz y estimula las raíces laterales.