Una enzima que favorece el aprovechamiento del nitrógeno por el maíz

Las bacterias ayudan a que las plantas crezcan mejor. Las interacciones beneficiosas entre las raíces de las plantas y los microorganismos de la rizosfera son fundamentales para la aptitud de las plantas. Un nuevo estudio del  Institute of Crop Science and Resource Conservation (INRES), University of Bonn, Alemania puede conducir a largo plazo a nuevas variedades de maíz que requieran menos fertilizantes.

Los mecanismos moleculares que controlan la retroalimentación entre la arquitectura de la raíz y la estructura de la comunidad microbiana siguen siendo difíciles de identificar en el maíz.

A través de sus raíces, las plantas no solo absorben los nutrientes del suelo, sino que también liberan sustancias que influyen en su crecimiento. Al estudiar variedades de maíz que diferían significativamente en su rendimiento, se demostró el rol de una enzima presente en las raíces, la flavona sintasa 2.

Esta enzima es utilizada por la planta para producir ciertas moléculas del grupo de los flavonoides que son liberadas en el suelo. Los flavonoides son compuestos químicos que dan color a las flores y los frutos. En el suelo, sin embargo, cumplen una función diferente: garantizan que se acumulen bacterias muy específicas alrededor de las raíces.

Las flavonas derivadas de las raíces promueven predominantemente el enriquecimiento de bacterias de los taxones Oxalobacteraceae en la rizosfera, que a su vez a su vez, provocan la formación de raíces laterales. Esto permite que la planta de maíz absorba más nitrógeno del medio ambiente. De esta forma, la planta crece más rápido, especialmente cuando los suministros de nitrógeno son escasos.

El nitrógeno es extremadamente importante para el crecimiento de los cultivos, tanto que normalmente se debe aumentar su cantidad en el suelo mediante la aplicación de fertilizantes. Sin embargo, parte del fertilizante se arrastra de los campos a los arroyos con la lluvia o ingresa al agua subterránea. También puede entrar a la atmósfera en forma de óxidos de nitrógeno o como gas amonio, donde contribuye al efecto invernadero. Además, la producción de fertilizantes nitrogenados requiere una gran cantidad de energía.

Los resultados pueden contribuir a una agricultura más sostenible a partir del desarrollo de líneas de cultivos con mayor capacidad de uso del nitrógeno con la ayuda de bacterias.