El fósforo es fundamental para el desarrollo de las plantas. Para conseguirlo, a menudo se asocian con hongos para intercambiar carbohidratos por nutrientes, pero no con altramuces blancos, el lobo blanco. A diferencia de la mayoría de las plantas, el lupino blanco no puede formar asociaciones de micorrizas. En cambio, hacen frente a la deficiencia de fósforo mediante el desarrollo de raíces en racimo que se parecen un poco a los cepillos para botellas. Estos liberan una gran cantidad de exudados en el suelo para extraer fósforo de los alrededores. Un nuevo estudio realizado por Chuanyong Xiong y colegas analiza cómo se forman estas raíces. Sus hallazgos podrían ayudar a desarrollar cultivos que puedan hacer un mejor uso del fósforo en el suelo y no requieran más aplicaciones de fertilizantes.

Auxina es un grupo de hormonas vegetales responsables de muchas cosas, incluido el desarrollo de las raíces. Los flavonoides son metabolitos secundarios que, entre muchas otras cosas, inhiben el transporte de auxinas y, por lo tanto, pueden dirigir la acumulación de auxinas en los tejidos de las plantas. Xiong y sus colegas se propusieron examinar cómo interactúan los flavonoides y la auxina en los altramuces blancos para crear raíces en racimo cuando las plantas detectan una deficiencia de fósforo. Hicieron esto cultivando plantas usando hidroponía para controlar las concentraciones y la disponibilidad de fósforo a las que estaban expuestos.

Después de cultivar las plantas, los botánicos las cosecharon y probaron las raíces. Pudieron probar las concentraciones de flavonoides en muestras utilizando cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Esta es una técnica que separa una mezcla química en sus componentes con moléculas que viajan una distancia diferente en un plato o en una columna, un poco como una prueba de flujo lateral para productos químicos.

Xiong y sus colegas escriben: “En este estudio, caracterizamos el perfil de distribución de los flavonoides en las raíces de los racimos y descubrimos que estaba afectado por el estado de P. Esto se evidencia mediante resultados cuantitativos que muestran una localización espacial precisa de la acumulación de flavonoides con diferentes patrones. La alteración de la distribución de flavonoides reguló negativamente la formación de raíces en racimo, como lo demuestran los efectos de los flavonoides exógenos y la acumulación de flavonoides atenuados por ARNi. Se caracterizó aún más un patrón de acumulación de flavonoides específico de tejido en los primordios de raíces en racimo, que se asemejaba a la localización de las respuestas de auxina. Junto con el efecto inhibidor de la naringenina en la respuesta de la auxina, que está relacionada con la formación de raíces en racimo, los resultados presentes proporcionan evidencia de que los flavonoides y la auxina interactúan durante la formación de raíces en racimo en lupino blanco con deficiencia de P”.

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Chuanyong Xiong, Xiaoqing Li, Xin Wang, Jingxin Wang, Hans Lambers, Carroll P Vance, Jianbo Shen, Lingyun Cheng, Los flavonoides están involucrados en la formación de raíces en racimos inducida por deficiencia de fósforo en el lupino blanco, Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab131