El sistema de raíces es de fundamental importancia para que las plantas obtengan nutrientes y agua de manera eficiente. En contraste con el sistema radicular primario de las plantas, las raíces de los cereales monocotiledóneas consisten casi en su totalidad en un sistema fibroso complejo y una masa de raíces adventicias (RA). La formación de AR es el proceso de iniciación de raíces desde la base del tallo postembrionariamente, que está estrictamente regulado para evitar la pérdida de recursos valiosos de la planta para la formación de raíces no esenciales. La falta de datos morfológicos estables y creíbles dificulta el estudio de los mecanismos fisiológicos y moleculares que rigen el crecimiento de AR. Sin embargo, la comprensión integral del desarrollo de AR debería tener implicaciones importantes para manipular la arquitectura de la raíz, lo que contribuye tanto a mejorar el rendimiento de los cultivos como a optimizar el uso de la tierra agrícola.
Varias hormonas vegetales controlan la formación de AR, en la que la auxina juega un papel fundamental. El ácido indol-3-acético (IAA) es la forma predominante de auxina activa en las plantas e induce la formación tanto de AR como de raíces laterales (LR). Las estrigolactonas (SL) y sus derivados son hormonas vegetales que recientemente se han identificado como reguladoras del desarrollo de las raíces. Este estudio examina si los SL desempeñan un papel en la mediación de la producción de raíces adventicias (AR) en el arroz (Oryza sativa), y también investiga posibles interacciones entre SL y auxina.
Sun, Huwei, Jinyuan Tao, Mengmeng Hou, Shuangjie Huang, Si Chen, Zhihao Liang, Tianning Xie y otros. (2015) Se requiere una señal de estrigolactona para la formación de raíces adventicias en el arroz. Annals of Botany doi: 10.1093/aob/mcv052
Las estrigolactonas (SL) y sus derivados son hormonas vegetales que recientemente se han identificado como reguladoras del desarrollo de las raíces. Este estudio examina si los SL desempeñan un papel en la mediación de la producción de raíces adventicias (AR) en el arroz (Oryza sativa), y también investiga posibles interacciones entre SL y auxina. Se usaron mutantes de arroz de tipo salvaje (WT), deficientes en SL (d10) e insensibles a SL (d3) para investigar el desarrollo de AR en un experimento de distribución de auxina que consideró la actividad DR5::GUS, [3H] indol-3-acético transporte de ácido (IAA) y expresión asociada de genes transportadores de auxina. Se investigaron los efectos de la aplicación exógena de GR24 (un análogo sintético de SL), NAA (ácido α-naftilacético, auxina exógena) y NPA (ácido N-1-naftilfalámico, un inhibidor del transporte de auxina polar) en el desarrollo de AR de arroz en plántulas. Los mutantes de arroz d con biosíntesis y señalización de SL alteradas exhibieron una producción de AR reducida en comparación con el WT. La aplicación de GR24 aumentó el número de AR y el promedio de AR por macollo en el d10, pero no en el d3. Estos resultados indican que la producción de AR de arroz está regulada positivamente por los SL. En los mutantes d se encontró una mayor concentración de IAA endógeno, una expresión más intensa de DR5::GUS y una mayor actividad de [3H] IAA. La aplicación exógena de GR24 disminuyó la expresión de DR5::GUS, lo que probablemente indica que las SL modulan la formación de AR al inhibir el transporte de auxina polar. Los mutantes WT y d10 y d3 tenían una expresión similar de DR5::GUS independientemente de la aplicación exógena de NAA o NPA; sin embargo, el número de AR fue mayor en los mutantes WT que en los mutantes d. Los resultados sugieren que la formación de AR está regulada positivamente por SL a través de la vía de respuesta D3. El efecto positivo de la aplicación de NAA y el efecto opuesto de la aplicación de NPA en el número de AR de las plantas WT también sugiere la importancia de la auxina para la formación de AR, pero la interacción entre la auxina y las SL es compleja.
