Un nuevo estudio ha descubierto un mecanismo molecular mediante el cual las células de arroz perciben las infecciones virales e inician una respuesta antiviral.
por Yang Yimeng, Universidad de Pekín
Este hallazgo contribuye significativamente a nuestra comprensión de las interacciones virus-huésped para un mayor desarrollo de resistencia a las enfermedades.
La investigación fue dirigida por Li Yi, profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Pekín, y fue publicada en Nature el 12 de marzo, en un artículo titulado «Percepción de infecciones virales e inicio de la defensa antiviral en el arroz».
Los virus que afectan al arroz, alimento básico para más de la mitad de la población mundial, representan amenazas persistentes para la producción agrícola y podrían socavar gravemente la seguridad alimentaria mundial. Si bien descubrimientos recientes han revelado cómo las plantas de arroz mitigan estas amenazas al iniciar respuestas inmunitarias contra virus transmitidos por insectos, el mecanismo molecular por el cual las plantas hospedantes perciben las infecciones virales e inician la defensa sigue siendo un misterio.
El equipo de investigación introdujo virus en las plantas de arroz a través de insectos vectores, empleando métodos de infección naturales que imitan las condiciones agrícolas del mundo real para proporcionar información más precisa sobre las interacciones planta-virus.
El estudio descubrió una vía inmunitaria antiviral completa que desencadena las siguientes reacciones en el sistema inmunológico de la planta:
- Percepción y reconocimiento de proteínas de la cubierta viral mediadas por RBRL;
- Degradación de los represores de la vía de señalización del ácido jasmónico (AJ);
- Activación de la expresión de la proteína central silenciadora de ARN AGO18 a través de la vía de señalización del ácido jasmónico;
- Regulación positiva de un mecanismo de defensa sinérgico que involucra la interferencia de ARN mediada por AGO18 y especies reactivas de oxígeno (ROS), que fortaleció la capacidad de la planta para defenderse del virus.
El estudio también encontró que la ligasa de ubiquitina tipo RING1-IBR-RING2 (RBRL) en el arroz no solo puede reconocer la proteína de cubierta (CP) del virus de la raya del arroz (RSV) sino también la proteína de cubierta P2 del virus del enanismo del arroz (RDV).
Investigaciones posteriores indicaron que la CP del VRS no solo induce un aumento de la expresión de RBRL, sino que también activa la actividad de la ubiquitina ligasa de RBRL. Esto, a su vez, promueve la ubiquitinación y degradación del represor de la vía de señalización del ácido jasmónico, el NOVEL INTERACTOR OF JAZ 3 (NINJA3), mediada por RBRL, activando así la vía de señalización del ácido jasmónico en el arroz.
El descubrimiento del equipo de Yi, combinado con sus investigaciones previas, ha dilucidado una vía antiviral fundamental en el arroz. Esta vía abarca toda la cadena de procesos, desde la percepción de la infección viral por las células del arroz hasta la activación de los mecanismos inmunitarios antivirales en el arroz. Esta investigación representa un hito en la virología vegetal y la ciencia de los cultivos, y acerca a los investigadores al desarrollo de una estrategia multidiana para el mejoramiento antiviral de cultivos.
Más información: Yu Huang et al., Percepción de infecciones virales e inicio de la defensa antiviral en el arroz, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08706-8
