En el fascinante mundo de la biología vegetal, un estudio que apareció recientemente en la portada de The Plant Journal ha llamado la atención.
por el Instituto Boyce Thompson
La investigación profundiza en los intrincados mecanismos de defensa de los tomates contra la notoria bacteria patógena Pseudomonas syringae pv. tomate (Pst). Es una historia clásica de la carrera armamentista de la naturaleza: a medida que los patógenos evolucionan para burlar las defensas de las plantas, las plantas contraatacan con respuestas inmunes más sofisticadas.
El estudio se basa en una investigación realizada por científicos en el laboratorio del Dr. Greg Martin en el Instituto Boyce Thompson (BTI). Un elemento central del estudio son las proteínas llamadas receptores repetidos ricos en leucina (NLR) de unión a nucleótidos, el equivalente vegetal de los guerreros del sistema inmunológico. Reconocen y responden a los ataques de patógenos, desencadenando una serie de mecanismos de defensa. Entre ellos se encuentran los NLR auxiliares, Nrc2 y Nrc3, que trabajan en conjunto con el tomate NLR Prf y su quinasa asociada, Pto, en una defensa bien orquestada contra Pst.
El aspecto innovador de esta investigación radica en su exploración de las funciones de Nrc2 y Nrc3 . Utilizando la tecnología CRISPR, los científicos crearon plantas de tomate mutantes que carecían de estos NLR. Si bien estos mutantes parecían normales en condiciones típicas, exhibieron una mayor susceptibilidad a Pst, similar a las plantas que carecen de la proteína Prf.
«Este hallazgo fue fundamental, ya que destaca el papel indispensable de Nrc2 y Nrc3 en la respuesta inmune del tomate«, señaló el Dr. Ning Zhang, investigador postdoctoral en BTI y primer autor del estudio.
Uno de los resultados más intrigantes de la investigación es comprender cómo encajan Nrc2 y Nrc3 en el sistema de defensa general. Parecen actuar en la cascada de señalización que conduce a la muerte celular programada, un componente crítico de la respuesta inmune de la planta . Esto los sitúa como intermediarios esenciales de la compleja red de inmunidad vegetal.
La atención prestada a la investigación de Zhang es una validación de su importancia. «Estoy encantada de que nuestros descubrimientos sobre el funcionamiento de los NLR auxiliares hayan recibido una cobertura destacada en The Plant Journal «, comentó. «Nuestro trabajo arroja luz sobre cómo las plantas se defienden, un tema de inmensa importancia en la agricultura».
En esencia, la investigación de Zhang y sus colegas no es sólo una historia de descubrimiento científico; es una hoja de ruta para futuras innovaciones en la resiliencia de los cultivos. «Al desentrañar las funciones de los NLR auxiliares como Nrc2 y Nrc3, estamos un paso más cerca del desarrollo de cultivos que puedan resistir mejor los desafíos planteados por los patógenos, ayudando a garantizar la seguridad alimentaria y la sostenibilidad agrícola», dijo Zhang.
Más información: Ning Zhang et al, Helper NLRs Nrc2 y Nrc3 actúan de forma codependiente con Prf/Pto y activan la señalización MAPK para inducir inmunidad en tomate, The Plant Journal (2023). DOI: 10.1111/tpj.16502
