La eficiencia de la fotosíntesis en las plantas está influenciada por el tipo de nitrógeno absorbido.
por la Universidad Agrícola de NanJing
El amonio (NH 4 + ) y el nitrato (NO 3 – ) son las principales fuentes de nitrógeno, y cada una afecta la fisiología de la planta de manera diferente. Las variaciones en la anatomía de las hojas, como el grosor de la pared celular y el número de cloroplastos, desempeñan un papel crucial en estos procesos.
Debido a estos desafíos , es necesario realizar investigaciones en profundidad sobre el impacto de las formas de nitrógeno en los rasgos anatómicos de las hojas y la fotosíntesis.
La investigación realizada por un equipo de la Universidad Agrícola de Nanjing y la Universidad Agrícola de Huazhong, publicada el 22 de febrero de 2024 en Horticulture Research , explora los mecanismos fisiológicos por los cuales las diferentes formas de nitrógeno afectan la fotosíntesis en Lonicera japonica. El estudio tiene como objetivo cuantificar las limitaciones a la fotosíntesis impuestas por varios rasgos anatómicos de las hojas en diferentes condiciones de nutrición con nitrógeno.
El estudio revela que la nutrición con NH4 + conduce a una fotosíntesis significativamente menor en comparación con NO3- o fuentes de nitrógeno mixtas. Esta reducción se debe principalmente a una disminución de la conductancia del mesófilo (gm), que se asocia con paredes celulares más gruesas y menos cloroplastos.
El análisis de la vía indica que el aumento del contenido de lignina y hemicelulosa bajo la nutrición con NH4 + afecta negativamente al gm. Además, la nutrición con NH4 + reduce el volumen del espacio aéreo intercelular y aumenta el espesor de la pared celular, lo que restringe aún más la difusión de CO2 .
Estos hallazgos resaltan el papel crucial de las variaciones anatómicas de las hojas en la regulación de la fotosíntesis. Comprender estas interacciones proporciona información valiosa para mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno en la agricultura, lo que pone de relieve la necesidad de optimizar el nitrógeno para aplicaciones que mejoren la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas.
El Dr. Yong Li de la Universidad Agrícola de Huazhong señala: «Este estudio destaca las interacciones complejas entre las formas de nitrógeno y la anatomía de las hojas, lo que arroja luz sobre cómo las fuentes de nitrógeno específicas pueden optimizar la fotosíntesis. Estos conocimientos son cruciales para desarrollar estrategias de fertilización más eficientes en la producción de cultivos «.
Los hallazgos sugieren que optimizar las aplicaciones de nitrógeno en forma de nitrógeno puede mejorar la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas, en particular en cultivos como Lonicera japonica. Al comprender los impactos específicos del NH 4 + y el NO 3 – en la anatomía de las hojas, los agricultores y agrónomos pueden adaptar las prácticas de fertilización para mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno , reducir el impacto ambiental y aumentar el rendimiento de los cultivos.
Esta investigación abre el camino para futuros estudios sobre la interacción entre las formas de nitrógeno y la fisiología de las plantas, lo que potencialmente conduce a prácticas agrícolas más sostenibles.
Más información: Yiwen Cao et al., La variación de la conductancia del mesófilo mediada por la forma del nitrógeno está relacionada con los cambios en las propiedades de la pared celular y el número de cloroplastos, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae112
