O sistema radicular é de fundamental importância para que as plantas obtenham eficientemente nutrientes e água. Em contraste com o sistema radicular primário das plantas, as raízes dos cereais monocotiledôneas consistem quase inteiramente em um sistema fibroso complexo e uma massa de raízes adventícias (ARs). A formação de AR é o processo de iniciação da raiz a partir da base do caule pós-embrionariamente, que é rigidamente regulado para evitar a perda de recursos vegetais valiosos para a formação de raízes não essenciais. A falta de dados morfológicos estáveis ​​e confiáveis ​​dificulta o estudo dos mecanismos fisiológicos e moleculares que governam o crescimento do AR. No entanto, a compreensão abrangente do desenvolvimento de AR deve ter implicações importantes para manipular a arquitetura da raiz, o que contribui para melhorar o rendimento das culturas e otimizar o uso da terra agrícola.

Vários hormônios vegetais controlam a formação de AR, na qual a auxina desempenha um papel fundamental. O ácido indol-3-acético (IAA) é a forma predominante de auxina ativa nas plantas e induz a formação de AR e raiz lateral (LR). As estrigolactonas (SLs) e seus derivados são hormônios vegetais que recentemente foram identificados como reguladores do desenvolvimento radicular. Este estudo examina se os SLs desempenham um papel na mediação da produção de raízes adventícias (ARs) em arroz (oryza sativa), e também investiga possíveis interações entre SLs e auxinas.

Sun, Huwei, Jinyuan Tao, Mengmeng Hou, Shuangjie Huang, Si Chen, Zhihao Liang, Tianning Xie et al. (2015) Um sinal de estrigolactona é necessário para a formação de raízes adventícias em arroz. Annals of Botany doi: 10.1093/aob/mcv052
As estrigolactonas (SLs) e seus derivados são hormônios vegetais que recentemente foram identificados como reguladores do desenvolvimento radicular. Este estudo examina se os SLs desempenham um papel na mediação da produção de raízes adventícias (ARs) em arroz (oryza sativa), e também investiga possíveis interações entre SLs e auxinas. Mutantes de arroz de tipo selvagem (WT), deficientes em SL (d10) e insensíveis a SL (d3) foram usados ​​para investigar o desenvolvimento de AR em um experimento de distribuição de auxina que considerou a atividade de DR5::GUS, [3H] indol-3-acético transporte de ácido (IAA) e expressão associada de genes transportadores de auxina. Os efeitos da aplicação exógena de GR24 (um análogo sintético do SL), NAA (ácido α-naftilacético, auxina exógena) e NPA (ácido N-1-naftilfalâmico, um inibidor do transporte de auxina polar) no desenvolvimento de AR de arroz em mudas foram investigados. Os mutantes rice d com biossíntese e sinalização de SL prejudicadas exibiram produção de AR reduzida em comparação com o WT. A aplicação de GR24 aumentou o número de ARs e o número médio de AR por perfilho em d10, mas não em d3. Esses resultados indicam que a produção de AR de arroz é regulada positivamente por SLs. Maior concentração endógena de IAA, expressão mais forte de DR5::GUS e maior atividade de [3H] IAA foram encontrados nos mutantes d. A aplicação exógena de GR24 diminuiu a expressão de DR5::GUS, provavelmente indicando que SLs modulam a formação de AR inibindo o transporte de auxinas polares. O WT e os mutantes d10 e d3 tiveram expressão semelhante de DR5::GUS independentemente da aplicação exógena de NAA ou NPA; no entanto, o número AR foi maior no WT do que nos mutantes d. Os resultados sugerem que a formação de AR é regulada positivamente por SLs através da via de resposta D3. O efeito positivo da aplicação de NAA e o efeito oposto da aplicação de NPA no número de AR de plantas WT também sugere a importância da auxina para a formação de AR, mas a interação entre auxina e SLs é complexa.