Estrigolactonas: las nuevas hormonas vegetales

Las estrigolactonas, son un nuevo grupo de hormonas vegetales, hasta hace poco desconocidas, que son exudadas por la raiz de la planta. De estas moleculas ha hablado Harro Bouwmeester, profesor de la Universidad Wageningen en los Paises Bajos, a su paso por la Estacion Experimental del Zaidin (EEZ), centro perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC). Estas hormonas son compuestos necesarios para la germinacion de plantas parasiticas o malas hierbas como Striga u Orobanche, ademas de inhibidores de la ramificacion del tallo de las plantas, como Arabidopsis.

Las plantas, al igual que las personas, son capaces de comunicarse con su entorno y con los seres vivos que las rodean. Esto lo realizan a traves de complejos mecanismos de señalizacion celular que han desarrollado a lo largo de su evolucion. Asi, se pueden comunicar con su entorno y con otros seres vivos.

Pero estos mecanismos de comunicacion entre individuos han evolucionado de forma equilibrada, de tal manera, que las plantas son capaces de dar la informacion los suficientemente clara a los organismos con los que se asocian, y a su vez, mantienen desinformados a sus enemigos y directos competidores.

La mayoria de las plantas terrestres, cuando en un medio se encuentran bajo condiciones de poca concentracion de fosfato, se ven estimuladas a la formacion de asociaciones simbioticas con hongos micorricicos arbusculares.

Esta simbiosis es estimulada por produccion de unas moleculas señal denominadas estrigolactonas, que son exudadas por la raiz de la planta (Akiyama et al., 2005). De estas moleculas ha hablado Harro Bouwmeester, profesor de la Universidad Wageningen en los Paises Bajos, a su paso por la Estacion Experimental del Zaidin (EEZ), centro del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC).

Segun Harro Bouwmeester, estas estrigolactonas se generan a partir de la rotura enzimatica de los carotenoides, que son pigmentos organicos que se encuentran de forma natural en plantas y otros organismos fotosintenticos como algas, algunas clases de hongos y bacterias. De ahi, que tambien se conozcan como apocarotenoides.

Nuevas funciones

El grupo de investigacion de Harro Bouwmeester, ha observado que las estrigolactonas son estimulantes de la germinacion de las plantas parasitas de los generos Striga y Orobanche spp, ademas de la actividad promotora de la formacion de hifas de micorrizas arbusculares que ya se conocia.

La Striga, o “hierba bruja”, es una planta parasitica cuyas semillas son capaces de permanecer durmientes en el suelo hasta 20 años, y que germinan unicamente en campos cultivados con maiz, sorgo o mijo, de los que adquiere el agua y practicamente todos los nutrientes a traves de una conexion con sus raices. Se estima que en Africa los habitos parasiticos de esta planta sobre otras especies, provoca la perdida de cosechas por valor de 6000 millones de euros anuales.

Por otro lado, Orobanche spp. son un grupo de plantas parasitas herbaceas, carentes de clorofila, cuyas raices se fijan a la planta hospedadora para extraer los nutrientes. Estas plantas afectan a cultivares de zonas mas templadas, como es el caso de la zona mediterranea.

Actualmente, los metodos mas efectivos de control de estas plantas parasitas son el uso de herbicidas y la eliminacion manual. La secrecion a traves de la raiz de la planta hospedadora de estrigolactonas, es la causa de la estimulacion de la germinacion las semillas de las plantas parasitas y su posterior union a la planta anfitriona u hospedadora.

La escasez de nutrientes en los campos agricolas agudiza el problema de las plantas parasitas o malas hierbas, y las estrigolactonas son, en gran parte, responsables de este efecto.

Mas evidencias de la funcion hormonal

Recientemente, se ha descubierto que las estrigolactonas no solo actuan como moleculas de señalizacion celular en la rizosfera, sino que tambien tienen una funcion endogena, una funcion hormonal (Gomez-Roldan et al., 2008; Umehara et al., 2008).

Las estrigolactonas aparecen como compuestos no solo necesarios para la germinacion, de plantas parasiticas como Striga u Orobanche, sino tambien como inhibidores de la ramificacion del tallo de las plantas, comoArabidopsis. De esta manera cumplen con uno de los requisitos clasicos de la definicion de hormonas, tienen un papel fisiologico en el propio organismo que las sintetiza, y ademas lo hacen a bajas concentraciones.

Ademas, otro requisito de las hormonas es que su accion se ejerza a distancia, es decir, que se sintetice en un organo y se desplace hasta los organos diana. Este ultimo hecho se ha visto claramente en el fenomeno de inhibicion que provocan las estrigolactonas en el crecimiento de las ramas de la planta de guisante, Arabidopsis, arroz y tomate.

Otra de las aportaciones del grupo de investigacion de Harro Bouwmeester ha sido el descubrimiento de que las estrigolactonas tambien podrian actuar en la regulacion de la estructura de la raiz de las plantas.

En conclusion, las estrigolactonas son unos compuestos de tipo apocarotenoide, recientemente clasificadas como una nueva clase de hormonas de las plantas con funciones endogenas y de señalizacion externa, tal como ha declarado Harro Bouwmeester en la Estacion Experimental del Zaidin

universidadagricola.com

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