Un equipo de investigación ha revisado los mecanismos de absorción, transporte y señalización de fósforo inorgánico (Pi) en plantas leñosas basándose en la columna vertebral de plantas modelo y de cultivo. Sus hallazgos enfatizan la importancia de Pi en la fotosíntesis, la respiración y la transferencia de información genética.
por la Academia China de Ciencias
La investigación subraya la necesidad de estrategias para aumentar el contenido de Pi en el suelo y desarrollar plantas con alta eficiencia en el uso del fósforo (PUE). Estos avances podrían mejorar significativamente la productividad y la resiliencia de los bosques al abordar la deficiencia de Pi, un factor limitante importante en los ecosistemas naturales.
El fósforo inorgánico (Pi) es un macronutriente esencial para el crecimiento de las plantas y desempeña un papel clave en numerosos procesos fisiológicos, como el desarrollo de las raíces, el crecimiento temprano de los brotes y el control de la calidad de los frutos. Sin embargo, la baja concentración de Pi, una velocidad de difusión de Pi más lenta y la precipitación de Pi con cationes en los suelos conducen a una deficiencia continua de Pi para el crecimiento y desarrollo de las plantas leñosas.
Dada la creciente disponibilidad de genomas de plantas leñosas, es imperativo comprender los mecanismos moleculares que subyacen a la absorción, el transporte y la regulación del desarrollo mediados por la señalización de la inanición de Pi.
Un estudio publicado en Forestry Research aborda la necesidad de comprender las respuestas moleculares y fisiológicas de las plantas a la deficiencia de Pi, especialmente en ecosistemas forestales donde la fertilización con Pi no es económicamente viable.
La revisión detalla los procesos de absorción y transporte de Pi, que ocurren principalmente a través de los sistemas de raíces . Estos procesos abarcan el transporte intracelular, el transporte a larga distancia, la removilización de Pi en hojas maduras y el transporte de Pi en granos.
La revisión destaca el papel importante de los hongos micorrízicos en la mejora de la absorción de Pi mediante la formación de relaciones simbióticas con las raíces de las plantas. Además, la investigación analiza las vías de señalización molecular que se activan en respuesta a la deficiencia de Pi, lo que lleva a ajustes en la arquitectura de las raíces y otras respuestas fisiológicas para optimizar la adquisición de Pi.
La revisión también resume las interacciones entre Pi y otros nutrientes minerales como el nitrógeno (N) y el hierro (Fe). Señala los desafíos y las direcciones futuras de la investigación de Pi en plantas leñosas , incluida la necesidad de caracterizar los mecanismos reguladores de la señalización de Pi específicos de la madera y evaluar las funciones reguladoras de Pi en rasgos específicos de las plantas leñosas, como la formación de madera.
Según el investigador principal del estudio, Liuyin Ma, «comprender cómo funciona la señalización de Pi en la formación de rasgos específicos de la madera, como la formación de la madera o el crecimiento estacional, es la base de la investigación de Pi en plantas leñosas».
En resumen, la revisión exhaustiva del equipo de investigación proporciona una comprensión detallada de la absorción, el transporte y la señalización de Pi en plantas leñosas.
Este conocimiento es crucial para desarrollar estrategias para mejorar el PUE en el sector forestal, lo que podría conducir a prácticas de gestión forestal más sostenibles. Los conocimientos adquiridos en esta revisión podrían guiar investigaciones futuras destinadas a diseñar plantas leñosas con alto PUE, mejorando así la productividad y la resiliencia de los ecosistemas forestales.
Más información: Xingyan Fang et al, Absorción, transporte y señalización de fósforo en plantas leñosas y modelo, Forestry Research (2024). DOI: 10.48130/forres-0024-0014
