La nodulación en las leguminosas es parte de una simbiosis rizobacteriana que permite la fijación de nitrógeno dentro de las raíces de la planta. El desarrollo de nódulos es inducido por señalización rizobiana que interactúa con regulación fitohormonal en la planta. En las raíces, la organogénesis de los nódulos y la progresión de la infección están reguladas por citoquininas y auxinas, pero el mecanismo de esta regulación es poco conocido.
En un artículo reciente publicado en Annals of Botany, la autora principal Elena A. Dolgikh y sus colegas intentaron descubrir las funciones de señalización de citoquininas y auxinas durante el desarrollo tardío de la simbiosis. El grupo estudió mutantes defectuosos en la producción de determinados factores de transcripción implicados en las últimas etapas del desarrollo del nódulo, analizando alteraciones en la distribución de las dos hormonas.
Los investigadores encontraron que cuando los genes involucrados en el desarrollo de nódulos en etapa tardía estaban dañados, la distribución de la citoquinina se veía muy diferente. En los nódulos de tipo salvaje, la citoquinina estaba presente a través del meristemo, la zona de infección y dentro de la región apical de la zona de fijación de nitrógeno, mientras que la auxina se encontraba en el meristemo y los tejidos periféricos. En un mutante (sim33) alterada en la acomodación bacteriana y la diferenciación de nódulos, la citoquinina se limitó en gran medida al meristema. En un segundo mutante (sim40) defectuoso en un factor de transcripción clave, EVS, requerido para la formación de nódulos funcionales, se detectaron citoquininas solo en la zona de infección.
En general, estos hallazgos sugieren que las citoquininas pueden tener un papel en el control tanto de la acomodación bacteriana como de la diferenciación tisular relacionada con la formación de nódulos. “Es importante destacar que las citoquininas están involucradas en la regulación de la arquitectura del sistema de raíces”, escriben los autores. “En el meristema de la raíz parental, la señalización de citoquininas asegura el equilibrio entre la proliferación y diferenciación celular. Las citoquininas controlan la tasa de diferenciación celular al regular negativamente el efecto positivo de la auxina en la proliferación celular”. Esto sugiere un mecanismo común detrás de la regulación del desarrollo tanto de las raíces como de los nódulos. Sin embargo, los autores señalan que "el papel exacto de las citoquininas durante las últimas etapas de la nodulación asociada con la diferenciación de células vegetales y bacteroides aún no se ha dilucidado".
