El hierro (Fe) es un micronutriente indispensable para las plantas, ya que es necesario para muchos procesos celulares importantes.
por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias
Para sobrevivir en ambientes deficientes en Fe, las plantas han desarrollado respuestas sofisticadas a la deficiencia de Fe para el mantenimiento de la homeostasis de Fe.
Estudios recientes han demostrado que la deficiencia de Fe induce la resistencia de las plantas a varios patógenos. Sin embargo, el mecanismo molecular por el cual la deficiencia de Fe induce la resistencia a los patógenos no está claro.
En un estudio publicado en New Phytologist , investigadores del Jardín Botánico Tropical Xishuangbanna (XTBG) de la Academia de Ciencias de China revelaron que la inoculación de Botrytis cinerea (un patógeno de plantas en el aire con un estilo de vida necrotrófico) activó la respuesta de deficiencia de Fe de las plantas, lo que indujo aún más la síntesis de etileno y luego la resistencia a B. cinerea.
Los investigadores evaluaron la resistencia inducida por la deficiencia de Fe a B. cinerea en Arabidopsis, determinaron la expresión de algunos genes implicados en la respuesta a la deficiencia de Fe y evaluaron la resistencia de algunas plantas mutantes de señalización de Fe a B. cinerea.
Descubrieron que la inoculación de hojas de B. cinerea activaba la respuesta de deficiencia de Fe de las raíces de Arabidopsis. Los componentes clave de la señalización de Fe, FIT ( factor de transcripción inducido por deficiencia de hierro similar a FER ) y bHLH Ib, fueron necesarios para la resistencia inducida a B. cinerea. La deficiencia de Fe indujo la expresión de la raíz sadenosil metionina (SAM) sintetasas (SAM1 y SAM2) de una manera dependiente del módulo FIT-bHLH Ib.
Además, revelaron que la inducción de SAM1 y SAM2 facilitó la biosíntesis de etileno, lo que mejoró la resistencia de las hojas a B. cinerea.
Los investigadores propusieron que la infección por B. cinerea aumentaba el consumo de Fe y provocaba una deficiencia de Fe que, a su vez, activaba la inmunidad basada en el etileno contra B. cinerea.
«Las plantas detectan la invasión de B. cinerea al percibir el estado de Fe y emplean la señalización de Fe para activar la vía del etileno contra B. cinerea. Este estudio descubre que la señalización de Fe también funciona como parte del sistema inmunitario de la planta contra los patógenos «, dijo Banda Liang de XTBG.
Más información: Cheng Kai Lu et al, La síntesis de etileno inducida por deficiencia de Fe confiere resistencia a Botrytis cinerea, New Phytologist (2022). DOI: 10.1111/nph.18638
