Factores de transcripción de la RESPUESTA A LA REDUCCIÓN DE FOSFATOS que permiten la simbiosis de micorrizas arbusculares

La micorriza arbuscular (MA) es una simbiosis muy extendida entre las raíces de la mayoría de las plantas terrestres y los hongos Glomeromycotina. La MA es importante para la salud y el funcionamiento de los ecosistemas, ya que los hongos contribuyen de forma decisiva al rendimiento de las plantas aportándoles nutrientes minerales esenciales, en particular el fosfato, de difícil acceso, a cambio de carbono orgánico.

Los hongos MA colonizan el interior de las raíces y esto se favorece cuando el nivel de fosfato de la planta es bajo, pero se inhibe cuando es alto, mientras que la base mecánica de esta dependencia del fosfato permanece oscura. Aquí se demuestra que un importante regulador transcripcional de las respuestas a la reducción de fosfato en el arroz, PHOSPHATE STARVATION RESPONSE 2 (PHR2), regula la MA.

La colonización de la raíz de mutantes phr2 se reduce drásticamente, y PHR2 es necesario para la colonización de la raíz, la absorción de fosfato por micorrizas, y el aumento de rendimiento en el suelo de campo. PHR2 promueve la MA dirigiéndose a genes necesarios para la señalización previa al contacto, la colonización de la raíz y la función MA. Así, esta importante simbiosis está directamente conectada a la respuesta de la planta a la reducción de fosfato controlada por PHR2.

https://www.nature.com/articles/s41467-022-27976-8

Fotografía: Percent root length colonization (RLC) total (A), arbuscules (B), and vesicles (C) of the indicated genotypes inoculated with R. irregularis (AMF) for 7 weeks at low phosphate (25 µM P_i, LP) or high phosphate (500 µM P_i, HP). D Percent RLC of the indicated genotypes inoculated with AMF for 7 weeks at LP. Arb.: Arbuscules; Ves.: Vesicles. Confocal images of AMF in roots of wild type (E) and phr2 (F). Arbuscule phenotype in wild type (G) and phr2 (H) roots. E, extraradical hypha; H, hyphopodium; I, intraradical hypha; A, arbuscule. Scale-bars: E, F: 100 μm and G, H: 10 μm. Statistics: Individual data points and mean ± SE are shown. A–C N = 5 independent plants; Brown-Forsythe and Welch’s One-Way ANOVA test with Games–Howell’s multiple comparisons test. Different letters indicate statistical differences. D N = 5 independent plants; Mann–Whitney test (two-tailed) between phr2(C) and wild type for Total (p = 0.0079), arbuscules (p = 0.0079) and vesicles (p = 0.0079). Asterisks indicate significance of difference: ** p ≤ 0.01. E–H The phenotype was observed in 11 (6 + 5) independent plants in two independent experiments.