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Los científicos estudian la relación coevolutiva entre los hongos de la roya y el trigo y el agracejo

Los científicos estudian la relación coevolutiva entre los hongos de la roya y el trigo y el agracejo
Procesos de infección de Puccinia Striiformis f. sp. tritici basidiosporas y urediniosporas en agracejo y trigo. Crédito: Jing Zhao

La roya rayada del trigo es una de las enfermedades más importantes del trigo y es causada por los hongos fitopatógenos Puccinia Striiformis f. sp. tritici ( Pst ).


por la Sociedad Americana de Fitopatología


Aunque se sabe que la Pst es muy específica del huésped, es interesante que puede infectar dos plantas huésped no relacionadas, el trigo y el agracejo, en diferentes etapas de esporas. Pst infecta el trigo a través de sus urediniosporas e infecta el agracejo con sus basidiosporas.

«Este complejo ciclo de vida plantea preguntas interesantes sobre la coevolución entre el patógeno y los huéspedes, así como los diferentes mecanismos de patogénesis que subyacen a la infección de los dos huéspedes diferentes», explicó Jing Zhao, investigador asociado del College of Plant. Protección en la Universidad Northwest A & F en China.

En un estudio reciente, Zhao y sus colegas estudiaron la relación coevolutiva entre los hongos de la roya y sus huéspedes utilizando genes específicamente necesarios para la infección del huésped en diferentes etapas de las esporas. Compararon exhaustivamente los transcriptomas de Pst durante la infección de hojas de trigo y agracejo y pudieron identificar los genes necesarios para la infección del trigo o agracejo y los genes necesarios para infectar ambos. Encontraron una mayor proporción de genes conservados evolutivamente en agracejo, lo que implica una historia más larga de interacción con Pst .

«De hecho, la familia del agracejo, perteneciente a las angiospermas primitivas y originaria de hace 146-113 millones de años, es evolutivamente más antigua que las gramíneas, lo que significa que interactuó con los hongos de la roya antes. Por lo tanto, postulamos la hipótesis de que el agracejo podría ser el anfitrión principal de Pst «, dijo Zhao.

Zhao señaló que Pst aplica inteligentemente distintas estrategias para superar varios sistemas de defensa del anfitrión. Por ejemplo, los hongos pueden secretar diferentes conjuntos de enzimas para degradar diferentes tipos de paredes celulares y cutículas en función de la percepción de diferentes componentes químicos.

Su trabajo contribuirá a una comprensión más profunda de las funciones del agracejo en la roya del trigo y al control sostenible de la roya rayada. También proporciona un modelo para comprender los procesos evolutivos y las estrategias de las diferentes etapas de un patógeno durante el proceso de infección en diferentes hospedadores. El estudio, «Reprogramación transcriptómica distintiva en el hongo de la roya de la raya del trigo durante la infección inicial del trigo y el agracejo «, se publicó en la revista MPMI.




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