Agricultura Asia plagas y enfermedades

Científicos identifican por primera vez cómo las bacterias Xanthomonas infectan las plantas


Científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, han identificado, por primera vez, un mecanismo clave por el cual la peligrosa bacteria Xanthomas, conocida como la “asesina de cultivos”, consigue infectar los cultivos.


Los xantomas son una bacteria de prevalencia mundial capaz de infectar a 400 especies de plantas diferentes. Infectan y dañan a las plantas al inyectar proteínas tóxicas, denominadas efectores de tipo III, en la planta huésped. Estas proteínas efectoras tóxicas secuestran y se apoderan de los procesos biológicos normales de la planta, evitando que desarrollen una respuesta inmunitaria.

Las plantas que resisten las infecciones utilizan una capa protectora de membrana plasmática que protege sus citoesqueletos de actina, que son responsables de su defensa contra los patógenos. Durante una infección exitosa, el patógeno atraviesa la membrana y “sobrescribe” el citoesqueleto con nuevas instrucciones que le dicen que no lo combata. La forma en que las bacterias infectan al huésped ha sido un misterio desde finales del siglo XX. Ahora, este equipo de investigación estudio XopR, un tipo de proteína efectora que se comporta como un “pegamento” molecular.

Descubrieron que XopR secuestra el citoesqueleto del huésped al someterse a un proceso de separación en la superficie de la membrana plasmática de la planta. Este proceso es similar a cómo el aceite y el agua se fusionan entre sí, pero se separan en dos líquidos distintos. Tanto la proteína XopR como la célula de la planta huésped interactúan entre sí como gotas de líquido, lo que permite que las proteínas efectoras tóxicas se “peguen” a la célula vegetal y se fusionen con ella. Una vez que esto sucede, las proteínas XopR interconectadas pueden infiltrarse e invadir la red del citoesqueleto de actina de la célula vegetal, dándole acceso al comportamiento celular.

Cuando esto sucede, la proteína XopR puede sobrescribir las instrucciones celulares existentes para montar una respuesta inmune, dejando así a la planta vulnerable a la infección. Este mecanismo recientemente descubierto tiene un uso futuro en otras interacciones planta-patógeno, ya que muchos otros patógenos microbianos también inyectan efectores en la planta huésped y proporciona nuevas vías para futuras investigaciones.

Artículo: “Xanthomonas effector XopR hijacks host actin cytoskeleton via complex
coacervation”, published in Nature Communications, 1 July 2021. DOI:
10.1038/s41467-021-24375-3



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