Caracterizan un pequeño ARN responsable del silenciamiento de proteínas de resistencia en brasicáceas frente al patógeno Pseudomonas syringae

Un equipo de investigadores del IHSM La Mayora UMA-CSIC, liderado por Carmen R. Beuzón y Eduardo R Bejarano, ha caracterizado la molécula de ARN miR825-5p, como responsable del silenciamiento de proteínas de resistencia en la brasicácea modelo Arabidopsis thaliana, frente a la bacteria Pseudomonas syringae. El silenciamiento de estas proteínas en ausencia de patógeno posibilita el ahorro de recursos de la planta y a su vez estar totalmente operativa para poder responder en minutos ante un ataque patógeno. La catedrática de Biología Celular, Genética y Fisiología e investigadora de nuestro centro, Carmen Beuzón, ha explicado que las brasicáceas (familia que engloba hortalizas como las coles y coliflores, por ejemplo) tienen con un mecanismo de resistencia restringido que cuenta con los elementos del sistema regulador, donde se encuentran conservados. Habitualmente las plantas cuentan con un amplio arsenal de proteínas de resistencia frente a patógenos, pero la activación de todos ellos es costosa y por lo tanto las plantas mantienen muchas de ellas inactivas mientras no les hacen falta. Pero los mecanismos que las mantienen inactivas deben poder retirarse rápidamente para permitir una respuesta rápida cuando se detecta la llegada de un patógeno. El equipo ha caracterizado uno de esos mecanismos llamado “de silenciamiento” que consiste en “una pequeña molécula de RNA llamada miR825-5p, que impide la producción de un elevado número proteínas de resistencia y cuya función se desconocía hasta la fecha”. Gracias a esta caracterización los investigadores han determinado que el ARN miR825-5p participa en la defensa frente a la bacteria patógena Pseudomonas syringae y que al detectarse ésta u otro patógeno como hongos o bacterias, sus niveles descienden rápidamente, liberando la producción acelerada de decenas de proteínas de resistencia que protegen así a la planta frente al ataque. Es decir, este RNA funciona “como freno, silenciando las proteínas activadas para la defensa que ya se están expresando”, por lo que en el momento en el que la planta “detecta” el ataque patógeno lo que hace es “retirar el freno de miR825-5p a estas proteínas, posibilitando su rápida actuación”. La bacteria Pseudomonas syringae cuenta con numerosas cepas o variantes, cada una de las cuales afecta a distintas plantas, muchas de ellas de interés agronómico, lo que genera graves pérdidas económicas. Según la cepa, la infección se manifiesta a través de diferentes síntomas, causando por ejemplo en tomate manchas necróticas mientras que en mango, kiwi o leguminosas se produce necrosis y colapso de tejidos que pueden causar la muerte de las plantas. El artículo, publicado en Journal of Experimental Botany, forma parte de la tesis doctoral de Diego López Márquez, y ha sido un trabajo de colaboración en el que además de Carmen R. Beuzón y Eduardo R. Bejarano, han participado Javier Ruiz-Albert, Nieves López-Pagán, Ángel Del Espino y Diego López Márquez, también investigadores del IHSM La Mayora UMA-CSIC, así como Ignacio Rubio-Somoza del Center for Research in Agricultural Genomics (CRAG) y Edgar A. Rodríguez-Negrete del Instituto Politécnico Nacional, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) de México.

Ir a la noticia