Las plantas encuentran microbios todo el tiempo, en el aire, el agua y el suelo. Algunos causan enfermedades, otros son neutrales, pero algunos microbios promueven la salud y el crecimiento de las plantas.
por la Sociedad Americana de Fitopatología
Las bacterias beneficiosas, llamadas rizobios, forman una interacción íntima con las leguminosas, lo que induce la formación de nódulos radiculares simbióticos en los que las bacterias fijan nitrógeno y proporcionan a la planta una fuente interna de fertilizante. Como resultado de este suministro inmediato de nitrógeno, las legumbres, como el maní, son valoradas por sus semillas ricas en proteínas y son una parte importante del suministro de alimentos en todo el mundo.
El laboratorio de la Dra. Maitrayee DasGupta se ha centrado en revelar los mecanismos moleculares del desarrollo temprano de nódulos en el maní. En un artículo publicado recientemente, Pritha Ganguly, del laboratorio DasGupta, y sus colegas investigan la función del gen ENOD40 del maní , que se requiere para los primeros pasos del desarrollo de nódulos simbióticos. ENOD40 codifica dos péptidos cortos, pero el propio ARN tiene una función independiente de su capacidad de codificación.
Una de las mayores sorpresas de los últimos 20 años ha sido la completa reversión del dogma central de que el ARN funciona exclusivamente para codificar proteínas. Ahora sabemos que muchas clases diferentes de ARN nunca se traducen y actúan como reguladores clave en múltiples procesos en plantas y animales, incluidas sus interacciones con los microbios.
¡Pero las sorpresas continúan! Mientras Ganguly y sus colaboradores investigaban el mecanismo de la función ENOD40 en el maní, encontraron que este ARN largo no codificante tenía un ARN largo no codificante antisentido, lo que revelaba capas sobre capas de regulación mediada por ARN funcionales. Descubrieron que este ARN antisentido, al que llamaron DONE40 , se unía específicamente a AhASHR3 (AUSENTE DE DISCO HOMEÓTICO PEQUEÑO1 RELACIONADO3), un miembro del grupo de proteínas Trithorax. Trithorax, originalmente identificado en la mosca de la fruta, funciona en el control epigenético de la expresión del gen objetivo para establecer un estado activado que puede heredarse. Este estado epigenético generalmente se asocia con modificaciones de histonas , y Ganguly descubrió que ENOD40 los loci experimentan modificaciones dinámicas de histona H3 durante la simbiosis, lo que indica una función conservada evolutivamente.
“Es sorprendente notar la participación conservada de la superfamilia de proteínas Polycomb/Trithorax en los procesos de desarrollo tanto de plantas como de animales”, dijo DasGupta, quien señala que este es el primer par de ARN no codificante largo sentido-antisentido identificado en plantas. abriendo un posible mecanismo de acción de ENOD40 y proporcionando un punto de entrada para comprender los mecanismos epigenéticos en las plantas .
La investigación se publicó en la revista Molecular Plant-Microbe Interactions de acceso abierto .
