Un grupo de científicos de la Universidad de Cambridge han recientemente publicado resultados de sus estudios sobre los nódulos y las raíces laterales de las plantas, ya que se considera que ambos órganos comparten rutas de desarrollo superpuestas a pesar de la inducción diferencial. Tales hallazgos podrían contribuir a la investigación y el desarrollo de cultivos que se autofertilicen.

El equipo de investigaciones deseaba probar que la antigua teoría de que los pasos del desarrollo de las raíces laterales y los nódulos de una planta son compartidos. Su trabajo también buscó descifrar las comunicaciones simbióticas que se producen entre las plantas y las bacterias rizobianas al convertir el nitrógeno de la atmósfera en amonio para el crecimiento de la planta.

El análisis microscópico y de expresión del gen se utilizaron para rastrear el desarrollo celular y cómo las hormonas desempeñaron un papel en las primeras etapas de la formación de raíces laterales y nódulos. Los hallazgos del equipo incluyeron cómo los nódulos fijadores de nitrógeno y las raíces laterales de una planta crecen de la misma manera utilizando el mismo programa, lo que respaldaría el hecho de que una parte importante de la maquinaria necesaria para formar nódulos también está presente en las plantas que no producen nódulos.

Otro hallazgo fue que la acumulación de la hormona vegetal auxina está presente tanto en el desarrollo de la raíz lateral como del nódulo. Sin embargo, su activación difiere en las dos partes de la planta, ya que la activación de auxina en los nódulos implica una segunda hormona vegetal, la citoquinina. Una investigación adicional descubrió que la citoquinina junto con una proteína clave que actúa como un regulador maestro, llamado NIN, controlan el inicio de los nódulos. NIN es una pieza clave en las plantas de leguminosas, ya que permite la formación de nódulos mediante la activación de la organogénesis de la raíz lateral.

Con tales resultados, los investigadores estiman que los estudios adicionales deberían centrarse en el proceso de la planta de cómo se producen los nódulos, en lugar de tener que ingeniar un programa completo de desarrollo de nódulos. Sus hallazgos respaldan que muchos procesos involucrados en la nodulación son más comunes de lo que se pensaba, lo que alienta la esperanza que la ingeniería de la fijación de nitrógeno en otros cultivos sea posible sin tener que sufrir grandes alteraciones en las plantas. Tal desarrollo puede conducir algún día a cultivos que no dependan de fertilizantes químicos para compensar las deficiencias de nitrógeno en el suelo.

La información científica completa de esta investigación se puede hallar y leer en Current Biology.