Un equipo de investigadores identificó un gen que funciona como un mecanismo interno de control sobre la absorción de nitrógeno en plantas. El hallazgo, realizado en Arabidopsis thaliana, podría aportar pistas para desarrollar cultivos más eficientes en el uso de fertilizantes nitrogenados
El estudio mostró que el gen HHO5 actúa como una especie de freno cuando la planta ya acumuló suficiente nitrógeno orgánico en sus tejidos. En ese escenario, limita la incorporación de más nitrógeno inorgánico desde el suelo y, al mismo tiempo, favorece procesos vinculados con el aprovechamiento de las reservas internas
Un freno natural para no absorber de más
El nitrógeno es clave para el crecimiento vegetal, la fotosíntesis, el desarrollo de raíces y la formación de granos. Pero su uso agrícola sigue siendo ineficiente: las plantas aprovechan apenas alrededor de la mitad del nitrógeno que aportan los fertilizantes, que además tienen un costo alto y generan impacto ambiental
Según los investigadores, HHO5 cumple un papel central en esa regulación. Cuando se activa, modula de manera directa o indirecta cerca del 12% de los genes que responden a la disponibilidad de nitrógeno. Entre otras funciones, reprime genes asociados a la absorción de nitrato, una de las principales formas de nitrógeno inorgánico disponibles para las plantas
Qué pasó al eliminar el gen
Para comprobar su función, el equipo eliminó HHO5 y observó el comportamiento de las plantas resultantes. Las mutantes absorbieron casi tres veces más nitrógeno inorgánico que las normales en determinadas condiciones, lo que confirmó que el gen actúa habitualmente como un freno
Pero esa mayor captación no mejoró el desarrollo. Las plantas sin HHO5 tuvieron raíces más cortas, produjeron menos semillas por fruto y generaron semillas con menor contenido de nitrógeno
El trabajo también encontró que HHO5 apaga genes ligados a la absorción de nitrógeno inorgánico y que, para activar otros vinculados con el metabolismo, necesita trabajar junto con la proteína WRKY21. A partir de análisis bioinformáticos, además, se construyó una red regulatoria que conecta a HHO5 con múltiples genes
El objetivo: llevar el hallazgo a los cultivos
El siguiente paso será buscar mecanismos equivalentes en especies de interés agrícola como arroz, maíz y trigo. La expectativa es que este conocimiento permita pensar en variedades capaces de aprovechar mejor el nitrógeno del suelo y reducir la dependencia de fertilizantes
El hallazgo refuerza la idea de que las plantas no solo absorben nutrientes, sino que también regulan con precisión cuánto tomar y cuándo hacerlo. En ese equilibrio podría estar una parte de la respuesta para producir más con menos impacto ambiental