El metabolismo del fosfato en plantas

Los fertilizantes basados en soluciones de fosfato han revolucionado la agricultura en los tiempos modernos, permitiendo un mayor crecimiento y maximizando el rendimiento del cultivo. Sin embargo, la lixiviación de fosfato desde los campos de cultivo a las aguas superficiales constituye en la actualidad una de las principales fuentes de polución del agua en el mundo.

A pesar de la importancia de los fosfatos en la agricultura, se sabe muy poco acerca de los mecanismos de incorporación y eliminación de estos compuestos en plantas. Por tanto, los socios del proyecto financiado por la Unión Europea «Phosphate transport and signaling in Arabidopsis» (PHOSTASIA) se propusieron investigar el papel de la PHO1, una proteína de transporte de fosfato y de señalización en Arabidopsis thaliana.

El proyecto comenzó con la determinación de la estructura de la PHO1 por primera vez. Este conocimiento permitió a los investigadores desarrollar varias formas mutadas de la PHO1 con el fin de comprender mejor cómo funciona esta proteína.

Los investigadores también emplearon la ingeniería genética para desarrollar una planta de A. thaliana que creció de manera normal a pesar de presentar bajas concentraciones de fosfato en sus brotes.

Otra actividad del proyecto descubrió que la expresión del XPR1, gen ortólogo del gen PHO1 en mamíferos, en plantas de tabaco favorece el transporte de fosfato al exterior de las células, siendo este el primer exportador de fosfato identificado en mamíferos.

En conjunto, el proyecto PHOSTASIA ha mejorado la comprensión del transporte de fosfato tanto en plantas como en animales y, sin duda, esto contribuirá en último término a un uso sostenible de los fertilizantes a base de fosfato en la agricultura.