Los científicos han descubierto cómo las plantas adaptan sus sistemas radiculares en condiciones de sequía para crecer más profundamente en el suelo y acceder a reservas de agua.
Investigadores de la Universidad de Nottingham, en colaboración con la Universidad Jiao Tong de Shanghái, han identificado cómo el ácido abscísico (ABA), una hormona vegetal conocida por su papel en la respuesta a la sequía influye en los ángulos de crecimiento de las raíces en cultivos de cereales como el arroz y el maíz. Los resultados han sido publicados en Current Biology.
El estudio destaca cómo el ácido abscísico (ABA) y la auxina, otra hormona clave, trabajan juntas para dar forma al ángulo de crecimiento de las raíces, proporcionando una estrategia potencial para desarrollar cultivos resistentes a la sequía con una arquitectura del sistema radicular mejorada.
La sequía representa una gran amenaza para la seguridad alimentaria mundial, y mejorar la capacidad de los cultivos para soportar la escasez de agua es crucial. La sequía, un importante factor de estrés abiótico, ha causado pérdidas sustanciales en la producción de cultivos de aproximadamente $30 mil millones en la última década. Con una población proyectada de 10 mil millones para 2050 y una grave disminución de agua dulce, desarrollar cultivos resistentes a la sequía es de suma importancia.
Las plantas dependen de sus sistemas radiculares, los órganos principales para interactuar con el suelo, para buscar activamente agua. En condiciones de sequía, el agua a menudo se agota en la capa superior del suelo y permanece accesible solo en las capas más profundas del suelo. El ABA juega un papel importante en ayudar a las plantas a adaptarse a estas condiciones desafiantes. Este nuevo estudio proporciona información sobre cómo el ABA cambia los ángulos de crecimiento de las raíces para permitir que las plantas alcancen capas más profundas del subsuelo en busca de agua.
Los investigadores descubrieron un nuevo mecanismo donde el ABA promueve la producción de auxina, lo que mejora el gravitropismo de las raíces para que crezcan en ángulos más empinados en respuesta a la sequía. Los experimentos mostraron que las plantas con mutaciones genéticas que bloquean la producción de ABA tenían ángulos de raíz más superficiales y una respuesta de curvatura de raíz más débil a la gravedad en comparación con las plantas normales. Estos defectos estaban relacionados con niveles más bajos de auxina en sus raíces. Al agregar auxina externamente, los investigadores restauraron el crecimiento normal de las raíces en estos mutantes, demostrando que la auxina es clave en este proceso.
Los hallazgos fueron consistentes tanto en el arroz como en el maíz, lo que sugiere que este mecanismo podría aplicarse a otros cultivos de cereales también.
El Dr. Rahul Bhosal, Profesor Asistente de la Escuela de Biociencias y uno de los autores principales del estudio, dijo: «Encontrar formas de abordar la inseguridad alimentaria es vital, y cuanto más entendamos los mecanismos que controlan el crecimiento de las plantas, más cerca estaremos de diseñar sistemas para ayudar a las plantas a mejorar los rendimientos de los cultivos durante las sequías.»
Fuentes
University of Nottingham. (2025, January 10). Plant hormones that help roots reach deeper water provide potential strategy for drought-resistant crops. Phys.org. https://phys.org/news/2025-01-hormones-roots-deeper-potential-strategy.html
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