Como niños o estudiantes en la clase de biología, todos desgarramos plantas y flores solo para ver cómo se construyen. Las flores son muy divertidas y coloridas y pueden parecer más divertidas que las raíces. Para los científicos equipados con microscopios y equipos de laboratorio, descubrir cómo se construyen las raíces sigue siendo divertido. También ayuda a responder innumerables preguntas fundamentales sobre cómo funcionan las plantas.

Kováč y colegas, basado principalmente en Universidad Comenius de Bratislava, usó nueve métodos diferentes de tinción y microscopía para observar un engrosamiento inusual de las células de la raíz en el pennycress alpino (Noccaea caerulescens). Los científicos descubrieron cómo se forma este engrosamiento celular, dónde, cuál es la composición química de las paredes celulares y si esta capa actúa como barrera protectora.

Las raíces son estructuras complejas, formadas por muchas capas con diferentes funciones. Algunos engrosamientos secundarios de la pared celular se pueden encontrar en la corteza de la raíz en muchas especies de plantas (por ejemplo, manzanas, Orquídeas, violación de semillas oleaginosas). Como su formación se asemeja a la letra griega fi (Φ), se llaman fi engrosamientos. Mientras que fi engrosamientos se han observado ampliamente, en 2008, Zelko y colegas encontró interesantes engrosamientos de la pared celular en las secciones de la raíz del pennycress alpino, con forma de media luna o letra "C" y los nombró 'engrosamientos periendodérmicos' (PET).

Después de dos décadas de la primera observación, los autores utilizaron nueve tinciones diferentes, incluido el inmunomarcaje, microscopía electrónica para comprender la composición, formación y función de PET. Los científicos recolectaron semillas de un antiguo sitio minero en Salzburgo, Austria. Compararon cómo los diferentes tintes (manchas) son absorbidos por el pennycress alpino en comparación con el bien investigado berro thale (Arabidopsis thaliana) que tiene fi engrosamientos.

La microscopía mostró que el PET comienza a formarse a 1-1.5 mm de las uniones raíz-brote y nunca se formó alrededor de la zona del cuello de las raíces laterales. El PET contenía componentes fenólicos, lignina pero no siempre pectina que es una característica de fi engrosamientos. Cuando metales pesados (zinc y cadmio) se agregaron a N.caerulescens y A. thaliana, El PET actuó como una barrera y había menos Zn y Cd en los vasos del xilema.

Leyenda: Berro thale alpino (N. caerulescens, antes Thlaspi alpestre) y los hallazgos de este estudio de engrosamientos periendodérmicos (flechas) dentro de los segmentos de la raíz. Fuente: Anneli Salo / Wikimedia Commons y Kovac et al. 2020.

Los autores escriben: “[N]ecesitamos tener en cuenta que N. caerulescens es una planta hiperacumuladora tolerante a metales pesados; por lo tanto, debemos considerar un papel adicional del PET en esta especie”.

El estudio muestra por qué los científicos necesitan seguir diseccionando plantas para comprender cómo funcionan. Estos engrosamientos de la pared celular pueden ser especialmente importantes para las especies tolerantes a metales pesados ​​y deben investigarse en otras plantas. Comprender cómo funcionan los hiperacumuladores podría ayudar a recuperar sitios contaminados, o incluso hacer posible el reciclaje de materiales a través de la fitominería.

También puede solicitar el artículo a los autores a través de Puerta de la investigación.