Científicos del John Innes Center en Inglaterra han descubierto la genética de cómo las leguminosas controlan la producción de una molécula transportadora de oxígeno que es crucial para la estrecha relación de la planta con las bacterias fijadoras de nitrógeno. Las raíces de las legumbres albergan bacterias simbióticas que fijan el nitrógeno del aire y lo convierten en amoníaco, un nutriente clave para las plantas. A cambio, las plantas albergan las bacterias en los nódulos de las raíces, proporcionando azúcares y oxígeno.
Fuente: www.fundacion-antama.org
La solución de la planta a esta “paradoja del oxígeno de la fijación biológica de nitrógeno” es una molécula llamada leghemoglobina. Al igual que la hemoglobina que transporta oxígeno en la sangre, la leghemoglobina se une al oxígeno y le da a los nódulos de las leguminosas su color rosado. Hasta ahora no estaba claro cómo las plantas controlaban la cantidad producida de esta molécula.
El equipo de investigación identificó dos factores de transcripción que controlan la cantidad de leghemoglobina que se produce en los nódulos de leguminosas. Utilizando Medicago truncatula, una leguminosa modelo, el equipo de investigación observó una familia de proteínas vegetales con funciones en la nodulación. Observaron qué proteínas de esta clase se producen en nódulos que albergan simbiosis y encontraron NIN y NLP2. Cuando estos dos están inactivos, la fijación de nitrógeno se reduce, lo que sugiere que están involucrados en la fijación de nitrógeno.
Para investigar más a fondo, cultivaron plantas en un sistema aeropónico para poder observar los nódulos y encontraron que las plantas que carecen de NIN y NLP2 eran más pequeñas y tenían nódulos más pequeños y menos rosados. También tenían niveles más bajos de leghemoglobina. Otros experimentos encontraron que NIN y NLP2 activan directamente la expresión de genes de leghemoglobina. Más información en el John Innes Center.
