Agricultura Botánica y Genética Estados Unidos

Los científicos descubren una mutación que mejora la defensa de las plantas


A veces los científicos comienzan la investigación y encuentran exactamente lo que esperaban. Otras veces descubren algo inesperado. Tal fue el caso de un grupo de científicos que estudian las respuestas al estrés de las plantas que se toparon con una nueva mutación.


por la American Phytopathological Society


«El descubrimiento de esta mutación fue realmente una sorpresa», dijo el primer autor Matt Neubauer. «Y al tratar de comprender mejor esta nueva mutación y qué efecto tuvo en las respuestas al estrés de las plantas, descubrimos nueva información sobre cómo funcionan los diferentes reguladores del estrés de las plantas».

Estos científicos estaban trabajando en un gen regulador del estrés conocido como RESISTENCIA A LA ENFERMEDAD MEJORADA1 (EDR1) cuando identificaron una nueva mutación de ganancia de función en un segundo gen llamado DEFICIENTE DE FITOALEXINA4 ( PAD4 ), un gen que regula las respuestas de las plantas al estrés biótico.

» PAD4 se ha estudiado durante mucho tiempo, pero esta es la primera vez que se identifica una mutación de ganancia de función», dijo Neubauer. «Llamamos a esta mutación pad4-13 . Ocurrió como una mutación espontánea en el fondo mutante edr1 y aumenta la muerte celular durante la infección por hongos . Creemos que fue seleccionada durante el retrocruzamiento del mutante edr1 original porque mejora el fenotipo mutante edr1 visible , muerte celular inducida por moho polvoriento «.

También descubrieron que esta mutación hace que la proteína PAD4 sea más activa, lo que a su vez permite que las plantas tengan una respuesta de resistencia más fuerte a la infección por patógenos. Esto es único, ya que todas las mutaciones de pad4 descubiertas previamente son pérdida de función y hacen que las plantas sean más susceptibles a los patógenos bacterianos, oomicetos y hongos .

Los científicos también descubrieron un detalle más significativo sobre los reguladores del estrés de las plantas. Se ha establecido que PAD4 interactúa con una proteína asociada conocida como EDS1 (por SUSCEPTIBILIDAD DE ENFERMEDAD MEJORADA) para activar las respuestas al estrés de la planta. A través de esta investigación, los científicos descubrieron que EDR1 impide que PAD4 interactúe con EDS1, lo que podría proporcionar una manera de desactivar o amortiguar las respuestas al estrés.

«El descubrimiento de que EDR1 puede regular directamente PAD4 mejora nuestro conocimiento de cómo las plantas controlan las respuestas al estrés», dijo Neubauer, al tiempo que reconoce que aún hay más por aprender. «Finalmente, no pudimos mostrar cómo esta nueva mutación hace que PAD4 sea más activo».


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