La producción de arroz es fundamental para la seguridad alimentaria en todo el mundo. Sin embargo, el hongo del añublo del arroz Magnaporthe oryzae (M. oryzae) causa una enfermedad destructiva y una enorme pérdida de rendimiento en todo el mundo.
por Liu Jia, Academia China de Ciencias
Por lo tanto, explotar y mejorar el arroz con una resistencia de amplio espectro al añublo del arroz es de gran valor para garantizar la producción mundial de alimentos.
En un estudio publicado en Nature , un grupo de investigación dirigido por He Zuhua del Centro CAS de Excelencia en Ciencias Moleculares de Plantas (CEMPS) de la Academia China de Ciencias informó sobre una nueva red reguladora inmuno-metabólica y logró un gran avance con respecto a la genética y la molécula. mecanismo que confiere al arroz una resistencia de amplio espectro contra el hongo de la explosión .
En 2017, el grupo He identificó el gen Pigm de resistencia a explosiones de amplio espectro. En este estudio, descubrieron por primera vez que la proteína inmunológica PigmR gobierna una carrera armamentista con las proteínas efectoras virulentas fúngicas con un modo competitivo que depende de una vía metabólica crítica de producción de moléculas de defensa, que sincronizan la defensa basal (PTI) y la raza. -defensa específica (ETI).
Los investigadores identificaron por primera vez una nueva deubiquitinasa vegetal, PICI1, como un centro inmune para PTI y ETI en el arroz. PICI1 desubiquitina y estabiliza las metionina sintetasas para activar la inmunidad mediada por metionina principalmente a través de la biosíntesis de la fitohormona de defensa, el etileno. Sin embargo, PICI1 está dirigido a la degradación por efectores virulentos de hongos explosivos, para amortiguar la inmunidad. A su vez, los receptores inmunes NLR, como PigmR, protegen a PICI1 de la degradación mediada por efectores para reiniciar la cascada de metionina-etileno que opera la inmunidad de las plantas.
Por lo tanto, descubrieron una carrera armamentista con patógenos mediada por proteínas inmunes del huésped vegetal previamente desconocida, que protege la biosíntesis de metabolitos primarios y el funcionamiento inmunológico en las plantas.
Además, los investigadores encontraron que la variación natural de PICI1 contribuye a la divergencia en la resistencia a explosiones de campo entre la subespecie indica y japónica de arroz, proporcionando un objetivo de reproducción potencial para la resistencia a explosiones de amplio espectro en los cultivos.
