Resuelven un enigma sobre la capacidad de las plantas leguminosas para crecer en malas tierras

Las plantas leguminosas son capaces de crecer bien en tierras poco fértiles, hasta el punto de que se las usa a veces para mejorar dichas tierras, y además, algunas de tales plantas nos ofrecen legumbres de gran importancia para la alimentación humana. La razón de que crezcan providencialmente bien en tierras empobrecidas se debe a que muchas de estas plantas tienen una relación endosimbiótica con bacterias conocidas como rizobios, que pueden fijar el nitrógeno del aire y después suministrar a la planta anfitriona amoníaco como nutriente.

Las plantas crean órganos simbióticos llamados nódulos en sus raíces. Estos nódulos sirven de alojamiento para las bacterias. Sin embargo, si se forman demasiados nódulos, ello afecta de forma negativa al crecimiento de la planta, porque el coste energético de mantener demasiados nódulos es excesivamente grande. Por tanto, dichas plantas deben tener un mecanismo para mantener el número adecuado de nódulos, pero es muy poco lo que la ciencia ha sabido sobre este sistema.

El misterio sobre cómo exactamente las plantas consiguen regular con éxito la cantidad de nódulos parece que por fin se ha esclarecido, gracias a los resultados de una investigación realizada por el equipo de Takema Sasaki y Masayoshi Kawaguchi, del Instituto Nacional para la Biología Básica, uno de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales en Japón.

Estos y otros científicos del instituto citado y de otras instituciones niponas, han mostrado que las citoquininas, un tipo de hormona vegetal, desempeñan un importante papel en preservar el número adecuado de nódulos en las raíces. Para el estudio, sus autores se han valido de la planta modelo Lotus japonicus.

Investigaciones previas habían mostrado que la cantidad de nódulos no está solo controlada por las raíces colonizadas por rizobios, sino que las hojas, situadas por encima del suelo, están también profundamente implicadas. La información que señala las condiciones actuales de los nódulos es transportada por glucopéptidos desde las raíces hasta las hojas. Por otro lado, si bien se sabía que la información servía para enviar desde las hojas a las raíces las señales adecuadas, con arreglo a la información recibida, para poder controlar debidamente el número de nódulos, no se conocía hasta ahora qué sustancia transportaba estas señales. Los autores del nuevo estudio han descubierto que las citoquininas, producidas por las hojas, son transportadas hasta las lejanas raíces, y allí regulan la formación de nódulos.

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