Efectos de la luz sobre el sistema radicular en experimentos in vitro

El sistema radicular genera una red subterránea que ancla las plantas al suelo, proporciona nutrientes y agua y crea una red de defensa contra microorganismos patógenos al tiempo que facilita las interacciones beneficiosas con una multitud de organismos vivos del suelo. En la naturaleza, las raíces crecen en el suelo, en un ambiente oscuro. Sin embargo, para facilitar los estudios morfológicos y moleculares, la mayor parte de la investigación en el sistema radicular se ha realizado usando sistemas in vitro. Esta iluminación modifica la biología de las raíces, enmascarando las respuestas naturales de las raíces a los cambios ambientales. En artículo de punto-de-vista, discutimos los resultados que se han generado durante la última década sobre cómo la exposición experimental de raíces a la luz puede sesgar el desarrollo y las respuestas de las raíces. Estos cambios pueden deberse a diferentes respuestas fisiológicas, entre las que cabe destacar la alteración de la señalización hormonal, la organización del citoesqueleto, las especies reactivas de oxígeno (producción o captación) o la acumulación de flavonoides, entre otros factores. La iluminación altera la absorción de nutrientes o agua y también afecta a la respuesta de las raíces a diferentes estreses abióticos y nutricionales. También cabe destacar el efecto que también tiene sobre las interacciones de las raíces con la microbiota del suelo. Además, revisamos los diferentes sistemas que han sido diseñados para cultivar plantas in vitro con raíces en oscuridad. Además, se proporciona un análisis comparativo de transcriptomas de raíces obtenidos con diferentes dispositivos que mantienen las raíces en oscuridad. También identificamos otras variables experimentales que deben considerarse para imitar mejor las condiciones del suelo, cuyo mejoramiento beneficiaría a los estudios que utilizan cultivos in vitro o ecosistemas cerrados. En conclusión, para obtener datos cercanos a las condiciones naturales, creemos, y recomendamos, que se realicen experimentos cultivando plantas con el sistema radicular en la oscuridad.