Descubren una proteína que regula cómo las plantas absorben nitrógeno
El hallazgo podría contribuir al desarrollo de cultivos más eficientes en el uso de fertilizantes.
(NAP) Un equipo internacional liderado por la bióloga argentina Mariana Obertello identificó un mecanismo molecular que permite a las plantas regular la incorporación de nitrógeno según la cantidad de nutrientes disponibles.
El trabajo, publicado en la revista científica The Plant Cell, determinó que la proteína HHO5 actúa como un regulador de la respuesta de la planta frente al nitrógeno. Obertello desarrolla su actividad en el Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular y es docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
El nitrógeno es un nutriente esencial para el crecimiento vegetal, pero las plantas no aprovechan todo el fertilizante que se incorpora al suelo. Por eso, mejorar la eficiencia en su utilización es uno de los objetivos de la investigación agrícola, tanto desde el punto de vista productivo como ambiental.
Según el estudio, HHO5 funciona como un regulador de la relación entre el nitrógeno inorgánico, como el nitrato, y el nitrógeno orgánico que la planta ya tiene disponible. Cuando la planta alcanza un determinado nivel de nitrógeno orgánico, HHO5 contribuye a frenar la incorporación de más nitrógeno inorgánico.
La proteína actúa en el floema, el sistema de vasos que distribuye nutrientes y otros compuestos por la planta, y regula genes vinculados con la absorción y el metabolismo del nitrógeno. A su vez, participa en mecanismos relacionados con la defensa frente a patógenos.
El trabajo
Para estudiar el funcionamiento de HHO5, los investigadores utilizaron Arabidopsis thaliana como modelo experimental y combinaron técnicas de biología molecular, ensayos fisiológicos y análisis bioinformático.
Las plantas que carecían del gen HHO5 mostraron dificultades para adaptar su crecimiento a distintas concentraciones de nitrógeno. También presentaron menor crecimiento de las raíces, menor biomasa y alteraciones en la acumulación de nitrógeno en las semillas, resultados que respaldan el papel de la proteína en la eficiencia de utilización del nutriente.
El estudio también identificó que HHO5 interactúa con otros reguladores de la expresión génica y forma parte de una red que controla cientos de genes relacionados con la respuesta al nitrógeno.
El trabajo tiene especial interés para la agricultura porque aporta información sobre un mecanismo que podría ser utilizado en el futuro para desarrollar plantas capaces de aprovechar mejor el nitrógeno disponible.
Sin embargo, el hallazgo todavía se encuentra en una etapa de investigación básica. Los experimentos fueron realizados en Arabidopsis y el equipo trabaja ahora para determinar cómo responde este mecanismo frente a condiciones como la sequía y la salinidad y para estudiar sus efectos sobre variables productivas.
Uno de los objetivos es comprobar la posibilidad de trasladar estos conocimientos a cultivos de importancia agrícola, entre ellos arroz y maíz. Estudios anteriores ya habían mostrado que el mecanismo de HHO5 presenta un alto grado de conservación entre Arabidopsis y arroz. (Noticias AgroPecuarias)
