El estudio, publicado en la revista Nature Plants, se centró en un proceso llamado "desarrollo lateral de las raíces", que es esencial para que las plántulas de árboles se establezcan en el suelo y obtengan agua y nutrientes. Los investigadores utilizaron una combinación de análisis genético, técnicas de imagen y modelos matemáticos para investigar cómo se regula el desarrollo de la raíz lateral a nivel molecular.
El equipo descubrió que un gen llamado MONOPTEROS es un regulador clave del desarrollo de las raíces laterales. MONOPTEROS se expresa en el meristemo radicular, que es la región donde se forman nuevas raíces. Los investigadores descubrieron que cuando se sobreexpresa MONOPTEROS, se mejora el desarrollo de las raíces laterales, mientras que cuando se derriba MONOPTEROS, se inhibe el desarrollo de las raíces laterales.
Los investigadores también descubrieron que la expresión de MONOPTEROS está regulada por una serie de factores ambientales, incluida la luz, la gravedad y la disponibilidad de nutrientes. Por ejemplo, los niveles bajos de luz inhiben la expresión de MONOPTEROS y el desarrollo de las raíces laterales, mientras que los niveles altos de luz promueven la expresión de MONOPTEROS y el desarrollo de las raíces laterales.
"Nuestros hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que controlan el desarrollo de las raíces laterales en las plántulas de árboles", dijo el Dr. Wenbo Ma, autor correspondiente del estudio y profesor asociado de biotecnología forestal y mejora de árboles en NC State. "Este conocimiento podría ayudarnos a desarrollar nuevas estrategias para mejorar los programas de mejoramiento de árboles y mejorar la resiliencia de los bosques al cambio climático".
Los investigadores tienen previsto seguir estudiando MONOPTEROS y su papel en el desarrollo de las raíces laterales en plántulas de árboles. También planean investigar cómo los factores ambientales influyen en la expresión de MONOPTEROS y el desarrollo de las raíces laterales en diferentes especies de árboles.
El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y el Servicio Forestal del USDA.
