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La pectina es protectora: estudio revela una barrera vegetal contra el aluminio tóxico

Pectina: se sabe desde hace tiempo que la toxicidad del aluminio daña las células de las plantas e inhibe el crecimiento de las plantas. 

El aluminio se encuentra ampliamente en suelos que son demasiado ácidos, y como las actividades humanas han aumentado la acidez del suelo en todo el mundo, la toxicidad del aluminio se ha convertido en una de las principales causas del bajo rendimiento de los cultivos en todo el mundo. 

Pectina: si bien el efecto del aluminio en las plantas es ampliamente conocido, no se comprende con precisión cómo el aluminio ingresa a las células de las plantas y causa daños. 

La pectina es protectora: estudio revela una barrera vegetal contra el aluminio tóxico
Pectina

Pectina: en un nuevo estudio publicado en Frontiers in Plant Science, investigadores de la Universidad de Tsukuba descubrieron que una parte integral de la pared celular de una planta puede desempeñar un papel en la protección de las plantas de arroz del suelo de aluminio.

El estudio se centró en Oryza sativa, una especie de arroz ampliamente cultivada en países asiáticos. 

El grupo aprovechó una cepa mutante del arroz llamada star1 (Sensible a la rizotoxicidad de aluminio 1). 

Como su nombre lo indica, el mutante es muy sensible a los efectos tóxicos del aluminio, y sus puntas de raíz crecen muy mal cuando el aluminio está en el suelo. 

La cepa mutante permitió a los investigadores separar cómo las células de la planta de arroz responden, a nivel molecular, al aluminio.

Pectina: la toxicidad del aluminio es uno de los principales contribuyentes al pobre crecimiento de los cultivos, especialmente en regiones con suelos ácidos. 

No se comprende bien cómo entra el aluminio en las puntas de las raíces en crecimiento de las plantas. 

Investigadores de la Universidad de Tsukuba han descubierto que la pectina, un componente químico de la pared celular de la planta, puede desempeñar un papel clave como barrera para evitar que el aluminio ingrese a las plantas de arroz. 

El estudio arroja luz sobre cómo las plantas de arroz pueden resistir la toxicidad del aluminio.

La pectina es protectora: estudio revela una barrera vegetal contra el aluminio tóxico

El trabajo anterior sugirió que la pared celular de alguna manera juega un papel mecanicista en la susceptibilidad al aluminio, incluido un posible papel de la pectina», dice Hiroaki Iwai, autor principal del estudio. 

«Nos centramos en la pectina porque es un componente importante de polisacárido de la pared celular, y porque la evidencia previa sugiere que la sensibilidad de star1 al aluminio podría estar relacionada con una deficiencia de pectina».

Para confirmar la sugestiva evidencia de otros estudios, los investigadores midieron la pectina en las puntas de crecimiento de las raíces de la planta, el sitio donde se cree que el aluminio llega a la planta. 

En comparación con la cepa silvestre de arroz, el mutante star1 tenía niveles notablemente más bajos de pectina. 

Esto parece afectar la acumulación de aluminio en la punta de la raíz: cuando las puntas de las raíces se empaparon en una solución de aluminio, solo las puntas de las plantas star1 tomaron niveles apreciables de aluminio. 

La forma silvestre de la planta de arroz aparentemente estaba protegida del aluminio, y muy poco del elemento ingresaba a la planta.

«Nuestro estudio sugiere que la distribución de pectina en la punta de la raíz, particularmente en las células del borde de la raíz, juega un papel importante en la concesión de tolerancia al aluminio», concluye el autor correspondiente, Jun Furukawa. 

Pectina: actúa como barrera protectora contra el aluminio
Pectina

Creemos que la pectina que se encuentra en las paredes celulares juega un papel descomunal para determinar si el aluminio puede penetrar en las células en la punta de la raíz. 

Así, la pectina parece servir como una barrera protectora principal contra el aluminio.

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