Un artículo publicado recientemente en la revista Molecular Plant-Microbe Interactions proporciona nueva evidencia de que los patógenos están secuestrando el sistema inmunológico de las plantas para causar enfermedades, al tiempo que proporciona información sobre un mecanismo recientemente descubierto.
por la Sociedad Fitopatológica Estadounidense
Una gran variedad de patógenos infectan a las plantas y causan diferentes enfermedades, lo que puede provocar una reducción del rendimiento de los cultivos. Durante la infección, los patógenos secretan proteínas efectoras en la célula vegetal. Algunas de estas proteínas se dirigen a la maquinaria de degradación proteasómica de las plantas, que es responsable de reciclar proteínas para regular los procesos celulares. Se ha identificado que algunas proteínas ligasas E1, E2 y E3 desempeñan un papel en la susceptibilidad o resistencia de las plantas a la invasión de patógenos. RING FINGER1 (SDIR1) INDUCIDO POR SAL Y SEQUÍA es una ligasa E3 que degrada los reguladores de la hormona vegetal ácido abscísico (ABA) en respuesta al estrés por sequía.
Ramu Vemanna del Centro Regional de Biotecnología y colegas del Noble Research Institute informaron sobre una nueva forma en que SDIR1 afecta la inmunidad de las plantas durante el estrés inducido por patógenos. Descubrieron que silenciar SDIR1 reducía el crecimiento de cepas de Pseudomonas syringae especializadas y no hospedantes en la planta modelo Nicotiana benthamiana y el desarrollo de síntomas de enfermedad en la planta modelo Arabidopsis thaliana . La sobreexpresión de SDIR1 en A. thaliana permitió que incluso la cepa de P. syringae no huésped se multiplicara y causara síntomas de la enfermedad.
En contraste con estos resultados de plantas desafiantes con patógenos bacterianos biotróficos, las líneas de sobreexpresión de SDIR1 son resistentes al patógeno bacteriano necrotrófico Erwinia carotovora. Las plantas con sobreexpresión de SDIR1 mostraron niveles más altos de ABA y ácido jasmónico (JA), una hormona vegetal implicada en la defensa contra patógenos necrotróficos. En respuesta a la cepa DC3000 de P. syringae especializada en el huésped , la sobreexpresión de SDIR1 condujo a una menor expresión de genes que reprimen la defensa mediada por JA (genes de señalización JAZ7 y JAZ8). La interacción de SDIR1 con la vía JA indica que es un gen de susceptibilidad a patógenos biotróficos como P. syringae pero que participa en la defensa contra patógenos necrotróficos como E. carotovora.
«Estos hallazgos abren nuevas vías de investigación para descubrir los mecanismos asociados a SDIR1 que pueden aprovechar la mejora de los cultivos alterando diferentes rasgos de las plantas», dijo Ramu. «El SDIR1 también es un objetivo potencial para la edición del genoma con el fin de mejorar la protección de los cultivos. Si se resuelve la estructura del SDIR1, surgirán más oportunidades para diseñar objetivos CRISPR y moléculas similares a fármacos para proteger los cultivos de patógenos y estreses abióticos».
Más información: Vemanna S. Ramu et al, Un nuevo papel de la proteína RING 1 inducida por sal y sequía en la modulación de la defensa de las plantas contra patógenos hemibiotróficos y necrotróficos, interacciones moleculares entre plantas y microbios (2020). DOI: 10.1094/MPMI-09-20-0257-R
