Descubren nueva vía de las plantas para dar señales SOS

Universidad de Hohenheim

 

Cuando los insectos dañinos atacan una planta, se defiende a sí misma. Forma sustancias protectoras que son venenosas para los insectos. Esta respuesta de defensa es activada por mensajeros, jasmonatos. Se consideró que su biosíntesis había sido dilucidada durante casi dos décadas. Pero ahora los fisiólogos de plantas de la Universidad de Hohenheim en Stuttgart y el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) en Madrid han encontrado una vía alternativa de síntesis para los jasmonatos. Esto significa que los fisiólogos de plantas ahora tendrán que reconsiderar muchas explicaciones de resistencias y actividad hormonal. Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista científica Nature Chemical Biology .

Estas sustancias controlan la respuesta de defensa de las plantas a los insectos y otros organismos dañinos y controlan el desarrollo del polen, por ejemplo. Los jasmonatos son fitohormonas y están presentes en casi todas las plantas. “La cuestión de cómo se forman jasmonatos en las plantas en realidad se considera que ha estado clara desde hace mucho tiempo”, informó el profesor Andreas Schaller, jefe del Departamento de Fisiología y Biotecnología Vegetal de la Universidad de Hohenheim.

En 2000 y 2001, el fisiólogo de plantas de Hohenheim, el Dr. Annick Stintzi, descubrió el último eslabón perdido en la ruta de la biosíntesis . El equipo de investigación publicó sus hallazgos en ese momento en dos artículos de la revista científica Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ). Ambos se encontraron con un considerable reconocimiento internacional.

Pero una cosa sigue siendo un acertijo. Con técnicas de medición cada vez más sensibles, descubrieron que los mutantes de su planta modelo thale berro (Arabidopsis thaliana), que tienen un defecto genético en la vía de biosíntesis conocida, también son capaces de formar jasmonatos. “Entonces tenía que haber una alternativa a la vía de síntesis conocida”, explicó el profesor Schaller.

Junto con Sally Weiss, candidata al doctorado en la Universidad de Hohenheim, y su socio principal de cooperación en el proyecto, el profesor Solano y su equipo en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) en Madrid, partieron en busca de encontró con éxito esta vía alternativa. El Dr. Stintzi resumió los hallazgos: “Resultó ser una especie de bypass que elude la enzima central en la vía de síntesis conocida y también conduce a jasmonatos en pasos de síntesis paralelos”.

Hasta ahora, sin embargo, muchas conclusiones sobre las resistencias y la actividad hormonal habían supuesto que solo había una vía de síntesis. “Estas conclusiones ahora tienen que ser desafiadas”, subrayó el profesor Schaller. Como se había supuesto, por ejemplo, que el mutante de Arabidopsis no podía formar jasmonatos, los efectos se habían atribuido a otras moléculas de señalización. “Ahora sabemos que los jasmonatos pueden estar involucrados después de todo”.

Estos hallazgos son de interés para la investigación de plantas terrestres ancestrales como los musgos. “Hasta ahora no estaba claro de dónde provienen los jasmonatos en estas plantas, ya que carecen de la vía de síntesis conocida “, dijo el profesor Schaller. Los expertos ahora suponen que las plantas inferiores pueden formar jasmontes solo a través de la vía recién descubierta, las plantas superiores a través de ambas vías.

Estos mensajeros se descubrieron por primera vez con el aroma del jazmín, que es también de donde proviene su nombre. Las sustancias volátiles también llegan a otras plantas y actúan como un tipo de señal de SOS. Si el jazmín es atacado por plagas dañinas, así es como avisa a las plantas circundantes. Esto provoca rápidamente su respuesta de defensa. “En este contexto, es concebible que las plantas puedan ser tratadas con jasmonatos, lo que aumenta su resistencia”, explicó el profesor Schaller.

Más información: Andrea Chini et al. Una ruta independiente de OPR3 usa 4,5-didehidrojasmonato para la síntesis de jasmonato, Nature Chemical Biology (2018). DOI: 10.1038 / nchembio.2540

Información de: phys.org


 

 

 

 

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Autor entrada: REDACCION

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