Nature and nurture: the importance of seed phosphorus content
- P. J. White
- E. J. Veneklaas
Resumo
A baixa fito-disponibilidade do fósforo (P) limita a produção agrícola mundial. O aumento do teor de P na semente pode melhorar o estabelecimento das plantas e aumentar os rendimentos. Isso é considerado uma consequência do crescimento radicular inicial mais rápido, que dá às plântulas acesso mais precoce a recursos limitantes, como água e elementos minerais. Pode-se calcular que as reservas de P da semente podem sustentar o crescimento máximo de plântulas de cereais por várias semanas após a germinação, até que a planta tenha três ou mais folhas e um sistema radicular extenso. Nesta edição do Plant and Soil, Muhammad Nadeem e colegas relatam (1) que a absorção mensurável de P pelas raízes de plântulas de milho começa cerca de 5 dias após a germinação, (2) que o início da absorção radicular de P coincide com a transição da heterotrofia para a autotrofia do carbono, e (3) que nem o momento nem a taxa de absorção de P exógeno pelo sistema radicular em desenvolvimento são influenciados pelo teor inicial de P na semente. Aqui, é hipotetizado que o atraso na aquisição de P pelas raízes de plântulas de milho pode ser explicado se a expressão de genes que codificam transportadores de fosfato não for regulada positivamente, seja (1) porque a planta tem P suficiente para o crescimento, ou (2) porque um sinal sistêmico da parte aérea, que depende da fotossíntese ou do desenvolvimento do floema, não é produzido, translocado ou percebido.
Abstract
Low phytoavailability of phosphorus (P) limits crop production worldwide. Increasing seed P content can improve plant establishment and increase yields. This is thought to be a consequence of faster initial root growth, which gives seedlings earlier access to growth-limiting resources, such as water and mineral elements. It can be calculated that seed P reserves can sustain maximal growth of cereal seedlings for several weeks after germination, until the plant has three or more leaves and an extensive root system. In this issue of Plant and Soil, Muhammad Nadeem and colleagues report (1) that measurable P uptake by roots of maize seedlings begins about 5 d after germination, (2) that the commencement of root P uptake is coincident with the transition from carbon heterotrophy to carbon autotrophy, and (3) that neither the timing nor the rate of uptake of exogenous P by the developing root system is influenced by initial seed P content. Here it is hypothesised that the delay in P acquisition by roots of maize seedlings might be explained if the expression of genes encoding phosphate transporters is not upregulated either (1) because the plant has sufficient P for growth or (2) because a systemic signal from the shoot, which relies on photosynthesis or phloem development, is not produced, translocated or perceived.
