Descubren como Arabidopsis utiliza señuelo molecular para engañar a los patogenos

En el reino animal, los depredadores utilizan una amplia gama de estrategias, como el camuflaje, la velocidad y las ilusiones opticas, para atrapar a sus presas. Mientras tanto, las especies recurren a las mismas tacticas para escapar de sus depredadores. Estos trucos se utilizan tambien en el nivel molecular, como los descubiertos por los investigadores del CNRS, el INRA, CEA y el INSERM en uno de los mas devastadores patogenos de plantas en el mundo.

Aun mas sorprendente es el hecho de que las celulas de plantas han desarrollado un receptor que incorpora un señuelo destinado a tomar el invasor en su propia trampa. Esta obra, que tiene una gran cantidad de aplicaciones, se publico 21 de mayo 2015 en la revista Cell .

Al igual que en los seres humanos, la interceptacion de los patogenos por el sistema inmunitario es esencial para las plantas, lo que les permite asegurar su supervivencia, el crecimiento y la productividad.

Sus respuestas de defensa dependen enteramente de la resistencia genetica (inmunidad innata) conferida por una familia de receptores expresados ??en celulas individuales. Estos receptores estan inactivos hasta que se activan tras el reconocimiento de moleculas de patogenos especificos, llamados efectores, cuyo objetivo es a menudo bloquear las vias inmunologicas.

La velocidad a la que los patogenos microbianos pueden producir nuevos efectores que promueven la infeccion pone una presion considerable sobre las plantas, lo que obligo a adquirir constantemente nuevas capacidades de deteccion.

En el articulo, publicado en la revista Cell , los investigadores describen un mecanismo de defensa particularmente ingeniosa en la planta modelo Arabidopsis.

Este mecanismo permite a la planta convertir la actividad de un efector bacteriano de virulencia en un disparador para una rapida respuesta inmune.

Ralstonia solanacearum, es una bacteria responsable de la marchitez bacteriana de muchas especies de plantas, incluyendo el tomate y el tabaco, se ha desarrollado una estrategia de invasion particularmente eficaz. Entre los muchos efectores que la bacteria inyecta en las celulas huesped para bloquear las defensas inmunologicas es la proteina PopP2, cuyo modo de accion fue sacado a la luz en el presente estudio.

PopP2 fue examinado dentro del nucleo de la celula, donde las regiones de ADN se tapan con las proteinas ( factores de transcripcion ) responsables de la regulacion de la expresion de genes relacionados con la defensa. Una vez dentro del nucleo, PopP2 utiliza su actividad enzimatica para inhibir la union de algunos factores de transcripcion en relacion con sus secuencias. Asi desalojado y neutralizado, estas proteinas son capaces de activar las defensas, lo que permite al invasor ser limpiado.

A partir de este descubrimiento en Arabidopsis thaliana, los investigadores identificaron un mecanismo de defensa tan radical como el desplegado por la bacteria. Entre las proteinas PopP2 interfiere un señuelo directamente integrado en un receptor inmune. Al atacar esta señuelo, PopP2 desencadena accidentalmente la señal de alarma de la planta como receptor, una vez separado del ADN, se vuelve capaz de reorganizar la respuesta de defensa.

La integracion de un señuelo en el receptor estudiado tiene una clara ventaja: un sistema de seguimiento de este tipo es dificil para el patogeno, ya que es la actividad intrinseca del efector que activa la respuesta inmune. Sin pasar por el proceso normal de la evolucion, en el que cada parte mejora su arsenal a su vez, le da a la celula vegetal la sarten por el mango.

Como resultado, incluso si PopP2 evoluciona siempre y cuando su actividad se mantiene sin cambios, es inevitable activar los mecanismos de defensa de la celula.

Esta estrategia molecular de señuelos integrados puede ser mas generalizada de lo que parece, lo que plantea la cuestion de si las areas de funcion desconocida en los receptores inmunes de muchas especies de plantas podrian estar relacionados con señuelos.

Este descubrimiento es mas que un paso adelante en la comprension de un mecanismo original, ya que allana el camino para el desarrollo de nuevos receptores inmunes que podrian interceptar de manera muy eficiente los factores de virulencia de los patogenos responsables de las perdidas agricolas importantes cada año.

FUENTE: foodnewslatam.com