Con la robótica, las computadoras y la genética avanzada, los investigadores de la Universidad de California, Davis y el Laboratorio Cold Spring Harbor están descubriendo cómo las raíces de las plantas absorben y metabolizan el nitrógeno, la clave para el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos. “El metabolismo del nitrógeno es

Con la robótica, las computadoras y la genética avanzada, los investigadores de la Universidad de California, Davis y el Laboratorio Cold Spring Harbor están descubriendo cómo las raíces de las plantas absorben y metabolizan el nitrógeno, la clave para el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos.

“El metabolismo del nitrógeno es increíblemente importante para el crecimiento”, dijo Siobhan Brady, profesor asociado de biología vegetal en UC Davis y autor principal del artículo. La invención de los fertilizantes nitrogenados hace más de cien años ha permitido una expansión masiva de la productividad agrícola para alimentar a miles de millones de personas. Pero al mismo tiempo, la escorrentía del exceso de pesticidas en los suelos, las vías fluviales y los océanos tiene muchos impactos negativos.

Al comprender los genes que controlan la forma en que las plantas absorben y utilizan el nitrógeno , los científicos como Brady esperan brindarles a los fitomejoradores herramientas para generar variedades de cultivos que necesiten menos fertilizante o hagan un mejor uso de ellos.

“Conocemos los genes que intervienen en la asimilación y el transporte de nitrógeno, pero no entendemos todas las formas en que se regula el metabolismo del nitrógeno”, dijo Brady.

Además, la mayoría de estos genes reguladores, llamados factores de transcripción porque controlan la transcripción (o actividad) de otros genes, se han identificado en tallos, brotes y hojas, pero no muchos en las raíces, donde el nitrógeno realmente ingresa a una planta desde el suelo.

La ciencia en la raíz

El laboratorio de Brady tiene como objetivo descubrir las redes de genes que dan forma a cómo viven y crecen las raíces de las plantas. Debido a que el nitrógeno es tan importante para las plantas, la estudiante graduada Allison Gaudinier y Brady asumieron la premisa de que los factores de transcripción para el metabolismo del nitrógeno también se vincularían a otros procesos importantes.

Gaudinier utilizó la robótica para analizar los factores de transcripción contra cientos de genes a la vez, reuniéndolos en una red. La profesora adjunta adjunta Doreen Ware y sus colegas del Laboratorio Cold Spring Harbor utilizaron métodos computacionales para predecir qué genes eran los más importantes en la red. El equipo de UC Davis podría entonces estudiar el papel de esos genes en las plantas.

Los resultados establecen un conjunto central de genes que son críticos en el metabolismo del nitrógeno, dijo Brady. “Si queremos cultivar plantas eficientes en nitrógeno, necesitamos observar estos genes”, dijo. “Esto abrirá mucha investigación”.

Referencia del diario: Naturaleza  

Proporcionado por: UC Davis

FUENTE: phys.org

Vía: Mundoagropecuario

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