Las plantas enfrentan desafíos simultáneos por parte de patógenos y estrés ambiental, especialmente en regiones tropicales y subtropicales.
por TranSpread
Los patógenos desencadenan respuestas inmunitarias a través de receptores específicos, mientras que las altas temperaturas activan mecanismos de tolerancia al calor. Ambas respuestas implican elementos de señalización comunes, pero su coordinación sigue siendo poco conocida. Debido a estas cuestiones, se necesita una investigación en profundidad de los mecanismos regulatorios.
Investigadores de la Universidad de Agricultura y Silvicultura de Fujian y la Universidad Agrícola de China publicaron un estudio el 2 de marzo de 2024 en Horticulture Research que revela que el gen de la pimienta HOMOLOG2 DE TOLERANCIA A LA SAL (CaSTH2) inhibe tanto las respuestas inmunes como la tolerancia al calor al interactuar físicamente con el factor de transcripción CaWRKY40. . Este descubrimiento arroja luz sobre las complejas redes reguladoras que utilizan las plantas para equilibrar sus defensas.
El estudio identifica a CaSTH2 como un regulador negativo clave en las plantas de pimiento, al inhibir el factor de transcripción CaWRKY40, que es crucial para activar genes relacionados con la inmunidad y la tolerancia al calor. Los experimentos que utilizan el silenciamiento y la sobreexpresión de genes en pimiento y Nicotiana benthamiana demostraron que CaSTH2 reduce la defensa de la planta contra la infección por Ralstonia solanacearum (RSI) y su capacidad para tolerar altas temperaturas.
Varios ensayos, incluida la complementación de fluorescencia bimolecular (BiFC), la coinmunoprecipitación (CoIP), la extracción y la termoforesis a microescala (MST), confirmaron que CaSTH2 interactúa físicamente con CaWRKY40. Además, CaSTH2 bloquea las interacciones de CaWRKY40 con CaWRKY27b y CaWRKY28, que son esenciales para activar genes relacionados con la defensa.
Este análisis exhaustivo demuestra cómo CaSTH2 modula los mecanismos de defensa de la planta al interferir con interacciones proteicas críticas, proporcionando nuevos conocimientos sobre las redes reguladoras que gobiernan la inmunidad de las plantas y las respuestas al estrés.
El Dr. Sheng Yang de la Universidad Agrícola de China afirmó: «Este estudio destaca el intrincado equilibrio de los mecanismos de defensa de las plantas. Comprender el papel de CaSTH2 proporciona información valiosa sobre cómo las plantas regulan sus respuestas inmunes y su tolerancia al estrés, lo que podría ser crucial para desarrollar cultivos más resistentes «.
Los hallazgos sobre el papel de CaSTH2 podrían conducir a nuevas estrategias en el mejoramiento de cultivos para mejorar la resistencia contra patógenos y tensiones ambientales. Al manipular la expresión de CaSTH2, los científicos podrían mejorar la inmunidad y la tolerancia al calor del pimiento y otros cultivos, contribuyendo a la sostenibilidad agrícola y la seguridad alimentaria .
Más información: Xingge Cheng et al, CaSTH2 impide que CaWRKY40 active la termotolerancia del pimiento y la inmunidad contra Ralstonia solanacearum mediante interacción física, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hora/uhae066
