Cómo un hongo esquiva el mecanismo de defensa de una planta


Los científicos de RIKEN han descubierto cómo un hongo parásito vuelve inofensivo un poderoso compuesto antifúngico producido por algunas plantas. Además de proporcionar una visión fascinante de la carrera armamentista en curso entre plantas y parásitos, el hallazgo podría ser útil para desarrollar nuevas terapias para las personas.


por RIKEN


Los hongos parásitos que infectan las plantas son una carga económica importante, ya que causan pérdidas significativas de cultivos. Esto proporciona un gran incentivo para que los científicos comprendan las interacciones entre las plantas y los hongos.

Muchas plantas protegen a los hongos al producir pequeñas moléculas que los matan. Rocaglates es una de esas familias de antifúngicos que funcionan uniéndose a una molécula llamada elF4A, que los hongos, al igual que las plantas y los animales, necesitan para producir proteínas esenciales.

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Ahora, Shintaro Iwasaki del Laboratorio de Bioquímica de Sistemas de ARN RIKEN y sus colaboradores han descubierto una especie de hongo que puede evitar los efectos letales de los rocaglatos.

El descubrimiento debió mucho a la casualidad. “Fue un accidente fortuito”, comenta Iwasaki. En ese momento, él había estado en los Estados Unidos investigando una planta de interior común llamada Aglaia (también conocida como la planta de perfume china). Posteriormente, Iwasaki se mudó a Japón para comenzar a trabajar en RIKEN, pero no pudo llevarse la planta con él debido a las restricciones de importación de plantas extranjeras.

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“Así que le pedí a un estudiante en el laboratorio que regara la planta y la mantuviera saludable, ya que podría ser necesaria para más experimentos”, dice Iwasaki. “Pero el estudiante lo regó en exceso”.

Como consecuencia, la planta se infectó con un hongo . Pero eso tomó a Iwasaki por sorpresa, ya que Aglaia produce rocaglates y, por lo tanto, debería haber sido protegida de la infección por hongos.

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Con curiosidad por saber cómo podría sobrevivir el hongo, Iwasaki y su equipo comenzaron a analizarlo. Descubrieron que su gen para codificar elF4A difería en un solo lugar del gen habitual para elF4A. Esta mutación puntual produjo una forma ligeramente modificada de elF4A a la que los rocaglatos no pueden unirse, protegiéndolos así del hongo.

Para demostrar que este era el caso, Iwasaki transfirió el gen a un hongo que infecta el pepino y descubrió que el hongo prosperaba en el pepino incluso cuando se trataba con un químico derivado de rocaglates.

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Curiosamente, es la misma estrategia que emplean las plantas productoras de rocaglato para evitar ser envenenadas por rocaglato.

Dado que los rocaglatos están despertando interés para el tratamiento de enfermedades como la COVID-19 y el cáncer, el hallazgo puede ser relevante para futuras terapias. “Algunas personas pueden tener una mutación similar a la del hongo y, por lo tanto, no beneficiarse de los tratamientos basados ​​en rocaglatos”, dice Iwasaki.

El artículo se publica en la revista eLife .