O fósforo (P) é um macronutriente essencial para as plantas, fator limitante para o crescimento das culturas em muitas partes do mundo. As adaptações das plantas à limitação de P incluem adaptação morfológica radicular, mudanças fisiológicas, como exsudatos radiculares para melhorar a mobilidade de P, e cooperação com fungos micorrízicos arbusculares (FMA). Uma adaptação morfológica importante para a absorção de P é o crescimento dos pelos radiculares. Essas pequenas projeções das células epidérmicas da raiz aumentam a área de superfície da raiz e podem levar a um aumento significativo da biomassa e do teor de P na parte aérea. Da mesma forma, as hifas micorrízicas aumentam efetivamente a área de superfície da raiz, bem como o alcance, levando ao aumento da absorção de P.

Ambas as soluções têm um custo para a planta, embora o preço da colonização AM seja muito maior, em até 15-20% do carbono fotossintético da planta. Então, o custo mais alto de suportar fungos micorrízicos versus pêlos radiculares compensa em condições de deficiência de P?

Em um novo artigo publicado em Annals of Botany, o autor principal Xiaomin Ma e seus colegas decidiram abordar essa questão. Eles usaram duas linhagens de milho altamente semelhantes geneticamente – um tipo selvagem com pelos radiculares e um mutante sem – para quantificar o contribuições relativas da AMF colonização e pêlos radiculares auxiliando na absorção de P em condições deficientes. Os pesquisadores também investigaram até que ponto a infecção por AMF afetou vários fatores morfológicos e fisiológicos nas plantas de milho, incluindo a expressão de genes relacionados à simbiose.

Os autores descobriram que a colonização de FMA levou a melhorias significativas tanto no crescimento da planta quanto na absorção de P, e que as melhorias foram maiores do que aquelas proporcionadas pela presença de pelos radiculares. A concentração de P na parte aérea também foi massivamente melhorada com a colonização de FMA. Isso levou a um maior crescimento, que por sua vez permitiu maior absorção de P por meio de hifas e raízes. O mutante radicular sem pelos experimentou maior colonização e maiores níveis de expressão de genes específicos de micorrizas em comparação com plantas com pelos radiculares. No geral, o mutante raiz sem pêlos se beneficiou mais da presença de AMF do que as plantas do tipo selvagem, sugerindo que as duas estratégias são um tanto antagônicas. De fato, o comprimento do cabelo radicular e a colonização de AMF demonstraram estar inversamente correlacionados em várias espécies de plantas. “Nossos dados são consistentes com a suposição geral de que os pelos radiculares e a inoculação de AMF são duas formas alternativas de aumentar a aquisição [de fósforo] sob deficiência de P, mas essas duas estratégias competem entre si e os pelos radiculares não podem compensar a falta de AMF no milho, ” escrevem os autores.