Los tomates, un cultivo básico en todo el mundo, se ven cada vez más amenazados por factores de estrés bióticos como virus, hongos y bacterias, cuyos efectos se agravan con el cambio climático.
por TranSpread
Estos desafíos reducen los rendimientos y comprometen la calidad nutricional, lo que pone de relieve la necesidad urgente de estrategias eficaces de gestión de enfermedades. Para abordar estos problemas, los científicos están intensificando los esfuerzos para comprender los mecanismos inmunológicos de las plantas, centrándose en las proteínas reguladoras clave que influyen en la resistencia a las enfermedades.
Este estudio, dirigido por investigadores del Laboratorio Clave de Biología de Enfermedades Vegetales de Chongqing en la Universidad del Suroeste y publicado en Horticulture Research el 27 de junio de 2024, exploró el papel de la sinaptotagmina A (SYTA) de Solanum lycopersicum, SlSYTA, en la resistencia a las enfermedades del tomate. Mediante el empleo de análisis avanzados del transcriptoma y del metaboloma, la investigación reveló cómo SlSYTA modula la señalización de ROS y otras respuestas inmunitarias, actuando como un regulador negativo clave de los mecanismos de defensa de las plantas.
Los hallazgos demostraron que la sobreexpresión de SlSYTA hace que los tomates sean más susceptibles a patógenos como el virus del mosaico del tabaco , Phytophthora capsici y Botrytis cinerea, mientras que su silenciamiento a través de la interferencia de ARN confirió resistencia de amplio espectro.
Los análisis detallados mostraron que SlSYTA regula negativamente las respuestas inmunitarias vitales, como la explosión de especies reactivas de oxígeno (ROS), el cierre de estomas y la deposición de calosa, lo que compromete la defensa de la planta. Los cambios en la vía de las pentosas fosfato, fundamental para la producción de ROS, sugieren que SlSYTA afecta la señalización inmunitaria a nivel metabólico. Esta doble función reguladora destaca a SlSYTA como un objetivo principal para las modificaciones genéticas destinadas a aumentar la resistencia a las enfermedades del tomate.
El Dr. Xianchao Sun, investigador principal del estudio, señaló: “Nuestros hallazgos revelan el papel complejo de SlSYTA en la inmunidad de las plantas, donde actúa como promotor de la susceptibilidad a los patógenos y regulador de las respuestas inmunitarias. Estos conocimientos ofrecen nuevas oportunidades para realizar modificaciones genéticas con el fin de mejorar la resistencia a las enfermedades en los cultivos, lo que respalda las prácticas agrícolas sostenibles”.
Esta investigación proporciona una base fundamental para desarrollar nuevas estrategias destinadas a fortalecer la resiliencia del tomate frente a los patógenos. El uso de SlSYTA como blanco de la ingeniería genética o la cría selectiva podría mejorar significativamente la inmunidad de las plantas y reducir las pérdidas de cultivos, en consonancia con los esfuerzos más amplios para asegurar la producción de alimentos en un entorno cada vez más complicado.
Más información: Shaorui Tian et al., El transcriptoma y el metaboloma integrados revelan que SlSYTA modula las respuestas de ROS impulsando la defensa de resistencia en Solanum lycopersicum, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae176
