El fósforo (P) es un macronutriente esencial para el desarrollo vegetal, pero su baja disponibilidad en el suelo y su dependencia de fuentes no renovables representan desafíos importantes para la sostenibilidad agrícola. En esta tesis doctoral se evaluó el desarrollo y desempeño de fertilizantes fosfatados de liberación controlada, formulados mediante la encapsulación de fosfato monopotásico (KH2PO4) en matrices de quitosano modificado químicamente por irradiación ultrasónica. Entre las formulaciones obtenidas, MF13 (también denominada F2) mostró propiedades morfológicas y fisicoquímicas óptimas, así como una liberación sostenida de fosfato inorgánico (Pi) en condiciones in vitro e in vivo. Los ensayos realizados en Arabidopsis thaliana demostraron que a menores concentraciones MF13/F2 promueve un crecimiento superior con respecto al fertilizante convencional, con efectos positivos sobre la longitud de la raíz principal, la proliferación de raíces laterales y el incremento de biomasa aérea o foliar. Además, se observó una respuesta diferencial en la expresión del gen reportero A1PT2::uidd en líneas transgénicas sensibles a Pi, lo que sugiere una biodisponibilidad sostenida del fósforo en el entorno radicular. Para caracterizar los mecanismos moleculares asociados a estos efectos, se realizó un análisis transcriptómico global mediante RNA-seq, identificando una firma génica compuesta por 274 genes sensibles a la disponibilidad de Pi, regulados por factores clave involucrados en la homeostasis del fósforo, como PHRI, SPX1, PHO1 y varios transportadores de la familia PHTI. Asimismo, se identificaron 70 genes regulados exclusivamente por MF13/F2, asociados a funciones de fotomorfogénesis, señalización hormonal, metabolismo energético y desarrollo estructural. Los resultados evidencian que el fertilizante MF13/F2 no solo es eficiente en términos nutricionales, sino que también modula vías regulatorias clave que favorecen el crecimiento vegetal. Esta formulación representa un avance en el desarrollo de fertilizantes inteligentes, integrando eficiencia agronómica, sustentabilidad ambiental y bases moleculares para su aplicación en esquemas de fertilización diferenciada.

Consulta esta tesis en la clasificación: TDD20250021

Forma sugerida para citar

• García Ilizaliturri, Eva. (2025). Análisis transcripcional de plantas de Arabidopsis: una estrategia para identificar rutas metabólicas involucradas en la respuesta a fertilizantes fosfatados encapsulados con quitosano [Tesis de Doctorado]. Instituto de Ecología, A.C.