Agricultura Asia plagas y enfermedades

Los científicos descubren cómo las proteínas de resistencia protegen a las plantas de los patógenos

Los científicos descubren cómo las proteínas de resistencia protegen a las plantas de los patógenos
El resistosoma ZAR1 actúa como un canal de iones en la membrana plasmática para desencadenar el flujo de iones Ca 2+ y las respuestas inmunes. Crédito: BI et al., Cell

En las plantas, las proteínas de resistencia a enfermedades actúan como principales receptores inmunitarios que detectan patógenos y plagas y desencadenan respuestas de defensa sólidas.


por la Academia China de Ciencias


Los científicos descubrieron anteriormente que una de esas proteínas de resistencia a enfermedades, ZAR1, se transforma en un complejo de proteínas altamente ordenado llamado resistosoma tras la detección de patógenos invasores, lo que proporciona la primera pista sobre cómo funcionan las proteínas de resistencia a enfermedades de las plantas. Sin embargo, no está claro cómo un resistosoma activa las defensas de las plantas.

Un equipo conjunto dirigido por los Profs. Zhou Jianmin, Chen Yuhang y He Kangmin del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de la Academia de Ciencias de China y el profesor Chai Jijie de la Universidad de Tsinghua emplearon recientemente electrofisiología de vanguardia e imágenes de una sola molécula para investigar el mecanismo molecular. por el cual el resistosoma ZAR1 activa la inmunidad vegetal.

Mediante el uso de estudios de electrofisiología basados ​​en ovocitos y bicapas de lípidos planar de Xenopus, los investigadores demostraron primero que el resistosoma ZAR1 es un canal iónico permeable al calcio y selectivo de cationes. Luego aplicaron imágenes de una sola molécula para mostrar que el resistosoma ZAR1 activado forma oligómeros pentaméricos en la membrana plasmática de la célula vegetal, lo que confirma datos estructurales previos.

La formación del resistosoma ZAR1 en la célula vegetal desencadena un influjo sostenido de iones de calcio y sucesivos eventos de señalización inmunitaria que conducen a la muerte celular, y todos estos procesos dependen de la actividad del canal iónico.

Juntos, estos resultados apoyan la conclusión de que la señal de calcio desencadenada por el canal ZAR1 inicia la activación inmunitaria, lo que proporciona información crucial sobre el funcionamiento de los sistemas inmunitarios de las plantas.

Las proteínas de resistencia a enfermedades son la familia más grande de receptores inmunes de las plantas y son de gran importancia agrícola para proteger las plantas de cultivo del ataque de diversos patógenos y plagas, incluidos virus, bacterias, hongos, oomicetos, nematodos, insectos y malezas parásitas.

Los hallazgos de este estudio arrojan luz sobre la función bioquímica precisa de muchas proteínas resistentes a enfermedades y sugieren nuevos métodos para controlar enfermedades y daños por plagas en plantas de cultivo .

Este trabajo «presenta hallazgos importantes que cambiarán nuestra visión de la muerte celular provocada por ETI», dijo un revisor de Cell . «El uso de TIRF para visualizar y monitorear en tiempo real resistosomas asociados a la membrana es muy emocionante y muchos investigadores se esforzarán por emular este método».

Este estudio, titulado «El resistosoma ZAR1 es un canal permeable al calcio que activa la señalización inmune de las plantas», se publicó en línea en Cell .



WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com