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Un estudio informa sobre el nuevo papel de la enzima en la inmunidad vegetal y la expresión de genes de defensa

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Crédito: Unsplash / CC0 Public Domain

Un artículo publicado recientemente en la revista Molecular Plant-Microbe Interactions proporciona nueva evidencia de que los patógenos están secuestrando el sistema inmunológico de las plantas para causar enfermedades y, al mismo tiempo, proporciona información sobre un mecanismo recientemente descubierto.


por la Sociedad Americana de Fitopatología


Una gran variedad de patógenos infectan las plantas y causan diferentes enfermedades, lo que puede conducir a una reducción del rendimiento de los cultivos . Durante la infección, los patógenos secretan proteínas efectoras en la célula vegetal. Algunas de estas proteínas se dirigen a la maquinaria de degradación proteasomal de las plantas, que es responsable de reciclar las proteínas para regular los procesos celulares. Se ha identificado que algunas proteínas ligasa E1, E2 y E3 desempeñan un papel en la susceptibilidad o resistencia de las plantas a la invasión de patógenos. EL DEDO ANILLO INDUCIDO POR LA SAL Y LA SEQUÍA (SDIR1) es una ligasa E3 que degrada los reguladores de la hormona vegetal ácido abscísico (ABA) en respuesta al estrés por sequía.

Ramu Vemanna del Centro Regional de Biotecnología y sus colegas del Noble Research Institute informaron de una nueva forma en que SDIR1 afecta la inmunidad de las plantas durante el estrés inducido por patógenos. Descubrieron que silenciar SDIR1 redujo el crecimiento de cepas de Pseudomonas syringae especializadas en hospedante y no hospedante en la planta modelo Nicotiana benthamiana y el desarrollo de síntomas de enfermedad en la planta modelo Arabidopsis thaliana . La sobreexpresión de SDIR1 en A. thaliana permitió que incluso la cepa de P. syringae no hospedadora se multiplicara y causara síntomas de la enfermedad.

En contraste con estos resultados de plantas desafiantes con patógenos bacterianos biotróficos, las líneas de sobreexpresión de SDIR1 son resistentes al patógeno bacteriano necrotrófico Erwinia carotovora. Las plantas de sobreexpresión de SDIR1 mostraron niveles más altos de ABA y ácido jasmónico (JA), una hormona vegetal involucrada en la defensa contra patógenos necrotróficos. En respuesta a la cepa DC3000 de P. syringae especializada en el hospedador, la sobreexpresión de SDIR1 condujo a una menor expresión de genes que reprimen la defensa mediada por JA (genes de señalización JAZ7 y JAZ8). La interacción de SDIR1 con la vía JA indica que es un gen de susceptibilidad para patógenos biotróficos como P. syringae, pero que participa en la defensa contra patógenos necrotróficos como E. carotovora.

«Estos hallazgos abren nuevas vías de investigación para descubrir los mecanismos asociados con SDIR1 que pueden aprovechar la mejora de los cultivos al alterar diferentes rasgos de las plantas», dijo Ramu. «El SDIR1 también es un objetivo potencial para la edición del genoma con el fin de mejorar la protección de los cultivos. Si se resuelve la estructura de SDIR1, surgen más oportunidades para diseñar objetivos CRISPR y moléculas similares a fármacos para proteger los cultivos de patógenos y estrés abiótico».



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