Aprovechamiento máximo de los fosfatos de los cultivos

La deficiencia de fósforo puede afectar gravemente a la producción de cultivos, los cuales empobrecen su crecimiento y disminuyen la producción de frutos. El proyecto «Phosphate signaling in plants: Dynamic study of phosphate movements and gene induction kinetics» (PHOSPHEURUS) investigó las estrategias naturales para la obtención, detección y control homeostático de este nutriente.

El equipo de científicos de PHOSPHEURUS utilizó un modelo de planta Arabidopsis thaliana y de una planta mediterránea, similar al trébol, denominada Medicago truncatula para estudiar los productos formados por un grupo de genes sensibles al fosfato. Los investigadores registraron la inducción o represión de los genes asociados al metabolismo del fosfato en condiciones de carencia de fosfato. Para el control molecular, el equipo de investigadores creó veinte líneas de Arabidopsis y dos líneas de Medicago que son luminiscentes durante la regulación del fosfato.

Para superar las dificultades técnicas asociadas a las fluctuaciones del fosfato libre, los científicos diseñaron un compuesto de «fosfato encerrado» para la liberación controlada del fosfato por efecto de la iluminación de las células vivas.

Estas dos herramientas se aplicaron para el seguimiento de los componentes recién identificados de la cascada de señalización de detección de fosfato. Específicamente, permiten determinar cómo se transmiten las señales de forma diferencial a los diferentes tejidos en los vegetales.

La identificación de diferentes marcadores en el conjunto de moléculas que controla el uso de fosfato puede servir para monitorizar y controlar la eficiencia en el uso de nutrientes en los cultivos. Los resultados del proyecto son especialmente importantes para aplicaciones en estrategias ecológicas que permitan minimizar y optimizar el uso de fertilizadores artificiales, pero también redundarán en un uso más eficiente de los nutrientes.