Revisan el funcionamiento del sistema de proteínas de resistencia NLR en planta que identifica efectores bacterianos
Científicos del IHSM La Mayora integrados en el grupo de investigación “Evasión de defensas en la interacción planta-bacteria” han realizado una revisión detallada del conocimiento actual del funcionamiento del sistema de proteínas de resistencia NLR que identifica efectores bacterianos específicos cancelando su efecto. Las plantas disponen de un complejo sistema inmune que les permite defenderse de los ataques de microorganismos patógenos, incluyendo numerosas especies bacterianas como Pseudomonas, Xanthomonas, o Ralstonia, que pueden causar graves daños en los cultivos. En un primer momento, las plantas reconocen a las bacterias presentes en su entorno, y activan una respuesta de defensa para eliminarlas, lo que muchas veces consiguen. Pero muchas bacterias patógenas son capaces de inyectar sus propias proteínas de virulencia (efectores) directamente al interior de la célula vegetal, donde interfieren con el normal funcionamiento de la célula, permitiendo a la bacteria evadir la defensa de la planta y multiplicarse, causando enfermedad. Como segunda línea de defensa, las plantas disponen de proteínas de resistencia, conocidas genéricamente como proteínas NLR, que identifican efectores bacterianos específicos, y cancelan su efecto. Las bacterias pueden contrarrestar esta segunda línea de defensa con efectores adicionales, que permiten a la bacteria evadir la defensa disparada por las proteínas NLR de la planta. De esta forma se establece una suerte de esgrima molecular entre planta y bacteria, cuyo resultado final, a favor del patógeno o de la planta, depende en cada caso de los distintos efectores inyectados por la bacteria fitopatógena y las distintas proteínas NLR producidas por la planta. El trabajo realizado reúne resultados propios del equipo de investigación, analizando numerosos mecanismos moleculares descritos hasta el momento, y destacando en sus conclusiones la necesidad de potenciar la investigación sobre sistemas naturales de interacción planta-patógeno, extendiendo de esta forma los valiosos conocimientos adquiridos mediante estudios realizados sobre sistemas modelo. La revisión también plantea diversas consideraciones técnicas sobre las aproximaciones experimentales más adecuadas para extraer conclusiones precisas en este tipo de estudios. Finalmente, se resalta la creciente importancia en este campo de investigación de caracterizar, en la célula vegetal, los complejos de interacción que incluyen efectores bacterianos y componentes del sistema inmune de la planta, discutiéndose distintas aproximaciones experimentales, apoyadas por análisis bioinformático de los genomas de distintas variedades vegetales y numerosas especies de bacterias fitopatógenas. El conocimiento detallado de los mecanismos moleculares que emplean las bacterias fitopatógenas para evadir la respuesta inmune de las plantas resulta esencial para desarrollar nuevos sistemas de protección de cultivos que permitan limitar el coste económico y social que conllevan las infecciones de cultivos de interés agronómico.
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