Las plantas buscan nutrientes en el suelo, y agarrar nitrógeno o fósforo puede mejorar las posibilidades de que una planta sobreviva o prospere. Pero los nutrientes a menudo no se distribuyen uniformemente en la tierra. Las plantas asignan recursos a las raíces laterales y los pelos radiculares cuando encuentran nutrientes. No está claro cómo hacen esto, por lo que Liyang Wang y sus colegas en China y Alemania estudiaron cómo crece el maíz debajo de la superficie del suelo.

A menudo, el problema con el fósforo para las plantas no es que falte en el suelo. Es que está fijo donde está en el suelo. No se mueve fácilmente en las soluciones, por lo que la planta tiene que encontrarlo. Una planta busca nutrientes mediante el crecimiento de raíces laterales o pelos radiculares. Cuando los encuentra, puede exudar sustancias químicas para ayudar a descomponer el suelo en busca de fósforo.

Se cree que los pelos de raíz, las raíces más finas, son las más fáciles de producir para una planta. Pueden expandir el volumen de suelo del que una planta puede recoger nutrientes. Pero no tiene sentido hacerlos donde el suelo es estéril. Entonces, ¿qué desencadena la formación de vello en la raíz?

Wang y sus colegas compararon cómo dos tipos de plantas de maíz se las arreglaron con un suministro heterogéneo de nutrientes. Uno era de tipo salvaje. El otro era un mutante sin pelo. rth3. Suministraron fósforo en parches localizados en el suelo. Esperaban que las plantas sin pelos radiculares tuvieran un menor crecimiento, y que donde las plantas encontraran fósforo, habría más pelos radiculares, o para la planta sin pelos, más raíces para recolectar el fósforo.

Descubrieron que el fósforo aumentaba la densidad del cabello radicular como se esperaba. Sin embargo, para las plantas mutantes, parece que las raíces laterales más caras compensaron la falta de pelos radiculares.

“Los rasgos del pelo de la raíz son fundamentales para el crecimiento del maíz y la adquisición de fósforo, especialmente en condiciones de limitación de fósforo”, escriben los autores. “En términos de manejo de nutrientes, la aplicación localizada de nutrientes podría mejorar en gran medida la absorción de P y el crecimiento del maíz (tanto en WT como en rth3), pero esto también depende de la intensidad del suministro externo de nutrientes. Este estudio también confirmó que los pelos de la raíz podrían responder a nutrientes heterogéneos en el suelo, manifestados como aumentos significativos en la longitud del pelo de la raíz, que estaban regulados en gran medida por señales de nutrientes locales. Además, las plantas pueden regular la combinación de características de las raíces, y la proliferación de raíces mejorada en parches ricos en nutrientes compensa los efectos negativos de la ausencia de pelos de raíces en la adquisición de nutrientes”.

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Wang L, Li X, Mang M, Ludewig U, Shen J. 2021. El suministro heterogéneo de nutrientes promueve el crecimiento del maíz y la adquisición de fósforo: efectos aditivos y compensatorios de las raíces laterales y los pelos radiculares. Annals of Botany 128: 431-440. https://doi.org/10.1093/aob/mcab097