El informe dado a conocer este lunes por las UPM revela una "estrategia invisible de las raíces para sobrevivir", así como lo que los investigadores denominan “inteligencia celular distribuida”, un concepto que explica que la planta no responde como un todo uniforme ni dispone de un “centro de mando”, sino que cada célula de la raíz toma decisiones propias en función de lo que percibe, y que es la coordinación de todas ellas la que permite generar una respuesta eficaz ante la escasez de fósforo.

El estudio, publicado en la revista científica 'New Phytologist', analiza el comportamiento de las raíces ante la falta de fósforo y concluye que no existe una respuesta única, sino un sistema altamente organizado en el que cada célula interpreta el entorno y ajusta su actividad de forma diferenciada.

Hasta ahora se pensaba que, cuando falta fósforo, la planta respondía de manera más o menos uniforme. Lo que demostró este trabajo es algo mucho más sofisticado: la raíz no actúa como un bloque, sino como una comunidad organizada de células, donde cada tipo celular tiene un papel específico.

Para llegar a esta conclusión, el equipo realizó un análisis transcriptómico de alta resolución en distintos tipos celulares de la raíz de 'Arabidopsis', identificando más de 7.000 genes cuya actividad cambia cuando el fósforo escasea. Estas respuestas, en gran medida específicas de cada célula, apuntan a que distintas regiones de la raíz asumen funciones concretas en la adaptación al entorno. En concreto, lo que hizo el equipo formado por investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (Etsiaab) de la Universidad Politécnica de Madrid, del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (UPM-INIA) y la de Universidad de Navarra es analizar, "con altísima precisión", qué ocurre dentro de cada tipo de célula de la raíz cuando hay escasez de fósforo.

Así, observaron que la regulación no se limita a activar o desactivar genes, sino que incluye mecanismos como el ‘splicing alternativo’, que permite generar distintas versiones de un mismo mensaje genético y amplía la capacidad de respuesta de la planta ante situaciones de estrés.

El trabajo también identificó la reprogramación de factores de transcripción vinculados al reloj circadiano, el desarrollo o la señalización hormonal, así como el papel destacado del regulador SR45 en la distribución interna del fósforo entre la raíz y la parte aérea. Asimismo, demostró que hormonas como el ácido abscísico contribuyen a coordinar estas respuestas, integrando señales ambientales con los programas de desarrollo de la planta.

CULTIVOS EFICIENTES

Según explicó la autors principal del estuidio, la investigadora del Etsiaab Mary Paz González García, estos resultados "dibujan un panorama fascinante: lejos de ser una estructura pasiva, la raíz actúa como un sistema descentralizado en el que cada célula interpreta el entorno y ajusta su comportamiento en consecuencia". Esta ‘inteligencia celular distribuida’ permite a la planta sobrevivir en condiciones adversas y optimizar el uso de recursos limitados”.

Este hallazgo, "abre nuevas vías para el desarrollo de cultivos más eficientes y sostenibles, en un contexto marcado por la creciente demanda alimentaria y la necesidad de reducir el uso de fertilizantes", según comunicó la UPM.