Implicación de productos naturales del arroz en procesos de alelopatía


La alelopatía es un término que se utiliza para explicar las interacciones negativas que se observan entre plantas en la naturaleza, por ejemplo la inhibición de crecimiento. La existencia de la alelopatía es controvertida. Durante muchos años sólo evidencias indirectas han apoyado la participación de productos naturales secretados por las propias plantas en este tipo de procesos alelopáticos. Sin embargo, recientes estudios con plantas de arroz han aportado la primera evidencia directa del papel de productos naturales de las plantas en alelopatía.

Tradicionalmente, el arroz crece en suelos sumergidos donde el exceso de agua inhibe el crecimiento de malas hierbas y obliga a la siembra manual de las plántulas de arroz. Estás técnicas agrícolas implican un elevado coste de agua y mano de obra. Por otro lado, la modernización de las técnicas de cultivo de arroz ha introducido el abuso de herbicidas, lo que ha supuesto mayores costes económicos, medioambientales y sanitarios. En consecuencia, se está poniendo gran esfuerzo en buscar productos naturales secretados en cultivos de interés agronómico con capacidad de inhibir el crecimiento de malas hierbas.

Las momilactonas son compuestos diterpenos producidos en el arroz. Son un ejemplo de productos naturales en los que se han demostrado ciertos efectos alelopáticos de forma indirecta. También se pensaba que actuaban como fitoalexinas (compuestos con propiedades antibióticas) contra el hongo fitopatógeno Magnaporthe oryzae, el agente causal de la piricularia del arroz que es una de las enfermedades del arroz que provoca más pérdidas de cosecha. En este trabajo, el grupo de investigación de Reuben Peters (Universidad de Iowa, EE.UU.) ha utilizado una aproximación genética para demostrar de forma directa que las momilactonas pueden suprimir el crecimiento de la mala hierba Echinochloa crus-galli. Estos resultados demuestran de forma directa la implicación de productos naturales secretados por el arroz en la alelopatía y representan la primera evidencia genética en plantas del papel desempeñado por productos naturales en fenómenos alelopáticos. Por otro lado, y en colaboración con el grupo de Ane Sesma (CBGP, Univ. Politécnica de Madrid), estos investigadores han demostrado que las momilactonas no actúan como fitoalexinas contra el hongo de la piricularia del arroz, enfatizando el papel desempeñado por las momilactonas en procesos alelopáticos.

Los resultados de estas investigaciones, además de proporcionar la primera evidencia directa del papel de productos naturales de las plantas en alelopatía, proveen dianas moleculares para la mejora de cultivos de interés agrícola.



Publicación Original:

Xu, M., Galhano, R.; Wiemann, P.; Bueno, E.; Tiernan, M.; Wu, W.; Chung, I.M.; Gershenzon, J.; Tudzynski, B.; Sesma, A.; Peters, R.J. 2012. "Genetic evidence for natural product-mediated plant–plant allelopathy in rice (Oryza sativa)". New Phytologist. 193: 570–575.

 

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