Agricultura sostenible a través de las raíces

 

Para mantener el actual crecimiento social, necesitamos poder incrementar la producción agrícola dentro de un sistema sostenible y respetuoso con el medio ambiente, es decir, menor uso de fertilizantes, agua y pesticidas, y que además se adapten al cambio climático. Las raíces son el órgano encargado de dar soporte a las plantas, absorber agua y nutrientes y establecer relaciones con los microorganismos del suelo. Actualmente el sistema radicular está siendo un foco de interés por su papel activo en la adaptación de la planta al medio y a situaciones de estrés causantes de severas reducciones en las cosechas. Sin embargo, debido a su crecimiento bajo tierra, su estudio ha planteado muchas dificultades. En condiciones de laboratorio, la mayor parte de los trabajos se han realizado cultivando las raíces en presencia de luz, cuando este órgano debe crecer en oscuridad. En este trabajo presentamos un nuevo sistema de crecimiento in vitro, D-Root*, que permite a las raíces crecer en oscuridad y la parte aérea en luz. Usando este sistema hemos demostrado que la luz es un estrés que reduce el crecimiento de las raíces y enmascara parte de las respuestas a diferentes condiciones, incluidas las deficiencias nutricionales, el exceso de sal o tratamientos hormonales. Además, demostramos que la incidencia de la luz sobre las raíces también afecta al desarrollo de la parte aérea, incluido el tiempo de floración. Adaptaciones del sistema D-Root permiten analizar cómo crecen las raíces cuando estas se iluminan con diferentes longitudes de onda. En resumen, este sistema proporciona a los investigadores un sistema cercano a las condiciones naturales (oscuridad) para poder cultivar las raíces y analizar los efectos de diferentes factores sobre el crecimiento de las plantas.

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Figura 1: En la parte superior se muestra el sistema D-Root en que la palca de cultivo in vitro se acopla dentro de un molde de metacrilato negro. Dentro de la placa se incrusta un “peine” para bloquear la luz que proviene de los fluorescentes.
En la parte inferior se muestra la respuesta diferencial de las raíces tratadas con la hormona IAA, auxina natural, cultivadas en presencia de luz o en oscuridad.

 

* El sistema D-Root está protegido por la patente de utilidad Nº U201300727

Publicación Original:

Silva-Navas, J; Moreno-Risueno, MA; Manzano, C; Pallero-Baena, M; Navarro-Neila, S; Téllez-Robledo, B; Garcia-Mina, JM; Baigorri, R; Javier Gallego, F; del Pozo, JC. 2015. "D-Root: a system to cultivate plants with the root in darkness or under different light conditions". Plant Journal. DOI: 10.1111/tpj.12998".


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