Enquanto estamos confinados, você tem comido batatas, cenouras e outras raízes? As raízes não são apenas uma saborosa fonte de nutrientes, mas seu crescimento é um processo fascinante. Rastrear como as raízes crescem no solo é um pouco desafiador e os criadores de culturas podem se concentrar mais nos rendimentos do que em investigar como as raízes seriam capazes de se adaptar às condições locais.

Existem dois processos principais de crescimento da raiz. O crescimento primário leva a raízes mais longas à medida que as células se dividem na ponta da raiz ou caule. O crescimento secundário aumenta a espessura da raiz em plantas principalmente lenhosas que possuem meristemas laterais.

Strock e Lynch em Laboratório Roots da Penn State University ter escrito um fascinante ponto de vista on o processo de crescimento da raiz secundária e destacando sua importância para a aptidão da planta. Ajustar o crescimento das raízes secundárias pode ajudar algumas culturas a tolerar estresses ambientais (por exemplo, seca) ou a absorver nutrientes do solo melhor do que outras plantas.

Como existem muitas lacunas de conhecimento sobre o crescimento de raízes secundárias, os autores propõem hipóteses e oportunidades de pesquisas futuras com foco em dicotiledôneas anuais, como mandioca, batata e feijão comum.

Figura de Strock e Lynch (2020) destacando a progressão dinâmica do crescimento ao longo do comprimento das raízes axiais de um feijão comum (Phaseolus vulgaris).

A primeira seção do Viewpoint discute a regulação do crescimento da raiz secundária, como medi-la e os processos metabólicos e quais são os custos para a planta. Os autores citam Savidge (1993) que descreveu o crescimento da raiz secundária onde a raiz é um “cone invertido, cujo volume se expande exponencialmente com o tempo”. O crescimento da raiz secundária pode ser inibido ou aumentado durante, por exemplo, uma seca para que a raiz possa evitar ou escapar do estresse. Como o solo é um espaço tridimensional, o crescimento das raízes secundárias também pode ajudar na absorção de nutrientes e no forrageamento das raízes. Os autores propõem que o transporte radial e axial pode ser um processo dinâmico, ajudando as plantas a se adaptarem às condições locais.

A segunda parte do artigo revisa os processos e estratégias por trás do crescimento de raízes secundárias conforme as raízes interagem com o solo e os organismos do solo. O aumento do crescimento pode levar à lignificação (ou seja, espessamento) da periderme, que pode fornecer proteção contra pragas e patógenos nocivos, mas também pode impedir que organismos simbióticos colonizem as raízes. Strok et ai. (2019) também publicaram recentemente descobertas usando tomografia de ablação a laser no Revista de Botânica Experimental investigar o crescimento radicular de várias espécies de plantas e as interações com organismos do solo. Nas últimas três seções, os autores discutem o efeito do crescimento da raiz secundária na produção de exsudatos radiculares, seu desenvolvimento em condições hipóxicas e o papel no sequestro de carbono.

Em cada seção, os autores propõem hipóteses e futuras possibilidades de pesquisa fundamental para que os melhoristas de plantas possam usar o crescimento de raízes secundárias como uma característica importante ao selecionar variedades de culturas.