Agricultura Botánica, nutrición y genética Estados Unidos

Información sobre el sistema inmunológico de las plantas

Un nuevo estudio proporciona información sobre el sistema inmunológico de las plantas
Demarcación clara entre sectores lesionados y no lesionados en las plantas quiméricas Rp1-D21. Crédito: Shailesh Karre, Saet-Byul Kim, Bong-Suk Kim, Rajdeep S. Khangura, Shannon M. Sermons, Brian Dilkes, Guri Johal y Peter Balint-Kurti

Encontradas en casi todas las especies de plantas, las proteínas resistentes a enfermedades (proteínas R) son una parte importante del sistema inmunológico de las plantas. 


por la Sociedad Americana de Fitopatología


Muchas proteínas R desencadenan una respuesta de defensa hipersensible extrema cuando reconocen patógenos específicos, lo que da como resultado la muerte rápida de la célula huésped en el área que rodea la infección del patógeno. Este evento de reconocimiento también puede desencadenar cambios en la expresión génica y otras respuestas fisiológicas y bioquímicas. La combinación de estas respuestas puede resultar muy eficaz para combatir enfermedades.

Para explorar más a fondo esta respuesta hipersensible, Shailesh Karre, Peter Balint-Kurti y sus colegas de la Universidad Purdue, la Universidad Estatal de Carolina del Norte y el Servicio de Investigación Agrícola del USDA generaron hojas de maíz quiméricas en las que una proteína R autoactiva (Rp1-D21), que desencadena una respuesta de defensa sin requerir un evento de reconocimiento, estaba presente en una parte de la hoja y ausente en la otra.

«En estas hojas vimos que la muerte celular y la clorosis estaban presentes solo en las células que portaban la proteína autoactiva y que las células sin la proteína autoactiva no mostraban estos síntomas, incluso si limitaban directamente con el tejido que tenía la proteína y estaban experimentando muerte celular «, explicó Balint-Kurti.

También observaron la expresión de genes relacionados con la respuesta hipersensible en ambos tipos de células y encontraron que, a diferencia de la muerte celular, ciertos genes que fueron inducidos por la respuesta hipersensible también se indujeron en las células limítrofes sin la proteína de resistencia autoactiva. En última instancia, encontraron que Rp1-D21 es autónomo en lo que respecta a la muerte celular, pero no en lo que respecta a la respuesta hipersensible.

«Esto informa algunos esfuerzos para diseñar genéticamente plantas con proteínas R», dijo Balint-Kurti. «Por ejemplo, nos dice que, en algunos casos, puede que no sea suficiente expresar las proteínas R solo en ciertas partes de la planta».



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