los efectos ocultos de las malas hierbas en los cultivos
Ha surgido un nuevo enfoque para comprender los efectos de las malezas en el rendimiento de los cultivos, que muestra que sus efectos no solo se deben a la competencia por los recursos, sino a cómo las malezas alteran los procesos fisiológicos y de desarrollo de las plantas.
Las malezas pueden dañar las plantas al alterar la forma en que crecen y se desarrollan, no solo al consumir recursos, según un nuevo estudio que se centró en los efectos de las señales de malezas en las raíces del maíz. El estudio, realizado por David Horvath y colegas y publicado en PLANTAS AoBha identificado genes y proteínas específicos que ayudan a explicar cómo las malezas afectan el crecimiento de las plantas.
Varios estudios han demostrado que las plantas como el maíz son particularmente vulnerables a los efectos de las malas hierbas durante las primeras semanas de crecimiento, cuando se activan las vías de respuesta al estrés en respuesta a la presencia de malas hierbas. Sin embargo, estos estudios se centraron principalmente en la respuesta de las partes aéreas de la planta y descuidaron los efectos potenciales de las malas hierbas en los procesos subterráneos.
Para llenar este vacío de conocimiento, los investigadores diseñaron un sistema para exponer el maíz a las señales subterráneas de las malezas y estudiaron los efectos en el transcriptoma de la raíz del maíz durante esta fase crítica de crecimiento temprano. Los resultados fueron notables: los análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes revelaron la representación excesiva de genes asociados con la señalización del estrés oxidativo, el consumo y transporte de nitrógeno y las respuestas de defensa.
El estudio también reveló el papel de proteínas específicas involucradas en la señalización de ABA como importantes para iniciar la respuesta temprana del maíz a las malezas. ABA es una hormona vegetal involucrada en las respuestas al estrés, por lo que este hallazgo sugiere que las malezas pueden desencadenar una respuesta al estrés en el maíz.
Curiosamente, el estudio también identificó la sobrerrepresentación de secuencias promotoras específicas que pueden unirse a proteínas involucradas en la respuesta al frío o la sequía, las defensas bióticas y abióticas y la expresión génica regulada por la luz.
En general, esta investigación muestra que las malezas tienen un impacto mucho más temprano y más complejo en el crecimiento y desarrollo de las plantas de lo que se pensaba anteriormente. Al cambiar los procesos de cultivo mucho antes de que compitan directamente por los recursos, las malezas pueden establecer una ventaja competitiva que persiste después de la eliminación. Comprender cómo las malezas afectan el crecimiento y el desarrollo de los cultivos es fundamental para desarrollar estrategias efectivas de manejo de malezas que puedan proteger el rendimiento de los cultivos y garantizar la seguridad alimentaria.
“El cronograma ajustado en este estudio brindó la oportunidad de identificar procesos de señalización tempranos involucrados en el reconocimiento y la respuesta del maíz a las malezas. Además… este es el primer estudio que se centra específicamente en la respuesta del tejido de la raíz del maíz a las señales subterráneas generadas por las malas hierbas”.
Horvat y otros2023
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Horvath, DP Doherty CJ, Desai J, Clark N, Anderson JV, Chao WS (2023) “Los cambios inducidos por malezas en el transcriptoma de la raíz del maíz revelan factores de transcripción y procesos fisiológicos que se ven afectados al principio de las interacciones cultivo-maleza” PLANTAS AoB. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad013