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Cómo reaccionan las plantas a los hongos


Las plantas están bajo presión constante de hongos y otros microorganismos. El aire está lleno de esporas de hongos, que se adhieren a las hojas de las plantas y germinan, especialmente en climas cálidos y húmedos.


por la Universidad de Würzburg


Algunos hongos permanecen en la superficie de las hojas. Otros, como el mildiu, penetran en las plantas y proliferan, extrayendo nutrientes importantes. Estos hongos pueden causar grandes daños en la agricultura.

Los puertos de entrada para algunos de estos hongos peligrosos son pequeños poros, los estomas, que se encuentran en grandes cantidades en las hojas de las plantas . Con la ayuda de células protectoras especializadas, que flanquean cada poro estomatal, las plantas pueden cambiar el ancho de apertura de los poros y cerrarlos por completo. De esta forma regulan el intercambio de agua y dióxido de carbono con el medio ambiente.

La cubierta de quitina revela los hongos

Las células de guardia también funcionan en la defensa de las plantas: usan receptores especiales para reconocer los hongos atacantes. Un reciente descubrimiento realizado por investigadores dirigidos por el científico de plantas Profesor Rainer Hedrich de Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg en Baviera, Alemania, ha arrojado una valiosa luz sobre la mecánica de este proceso.

«Los hongos que intentan penetrar en la planta a través de estomas abiertos se traicionan a sí mismos a través de su cubierta de quitina «, dice Hedrich. La quitina es un carbohidrato. Desempeña un papel similar en las paredes celulares de los hongos que la celulosa en las plantas.

Detalles moleculares revelados

El artículo en la revista eLife describe en detalle cómo la planta reconoce los hongos y la cadena de señalización molecular a través de la cual la quitina desencadena el cierre de los estomas. Además de Hedrich, la profesora de Munich Silke Robatzek de Ludwig-Maximilians-Universität estuvo a cargo de la publicación. El biólogo molecular Robatzek se especializa en sistemas de defensa de patógenos de plantas, y el biofísico Hedrich es un experto en la regulación de células de protección y estomas.

En pocas palabras, la quitina provoca los siguientes procesos: si se estimulan los receptores de quitina, transmiten una señal de peligro y, por lo tanto, activan el canal iónico SLAH3 en las células de guardia. Posteriormente, se abren más canales y permiten que los iones fluyan fuera de las celdas de protección . Esto hace que la presión interna de las células disminuya y los estomas se cierren, bloqueando la entrada al hongo y manteniéndolo afuera.

Aplicaciones prácticas en sistemas agrícolas.

El equipo de investigación ha demostrado este proceso en la planta modelo Arabidopsis thaliana (berro de thale). El siguiente paso es transferir los resultados de este modelo a las plantas de cultivo . «El objetivo es proporcionar a los obtentores de plantas las herramientas que necesitan para producir variedades resistentes a los hongos. Si esto tiene éxito, el uso de fungicidas en la agricultura podría reducirse enormemente», dijo Rainer Hedrich.


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