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Investigadores muestran cómo los patógenos deshabilitan los mecanismos de defensa de las plantas


Las plantas de col se defienden de los herbívoros y de los patógenos a través de un mecanismo defensivo llamado “bomba de aceite de mostaza”.


Cuando el tejido vegetal es dañado, se forman sustancias tóxicas que permiten a la planta defenderse de los atacantes de manera efectiva. Un nuevo estudio realizado por investigadores del Max Planck Institute for Chemical Ecology (Alemania) y la Universidad de Pretoria (Sudáfrica) han demostrado que esta defensa también es efectiva en cierta medida contra el hongo Sclerotinia sclerotiorum.

Sin embargo, el patógeno utiliza al menos dos mecanismos de desintoxicación diferentes que permiten que el hongo se propague con éxito en las plantas defendidas de esta manera. Y es que los productos metabólicos así formados no son tóxicos para el hongo, lo que le permite crecer en estas plantas. Sclerotinia sclerotiorum es un patógeno fúngico devastador que infecta a más de 400 especies de plantas diferentes. El síntoma principal de esta enfermedad es el marchitamiento de Sclerotinia. Otros síntomas incluyen esporas de hongos parecidas al algodón que crecen en las hojas y tallos de las plantas. En la agricultura, el cultivo de colza está particularmente en riesgo.

Los investigadores demostraron que la defensa basada en glucosinolatos es realmente efectiva contra los ataques de hongos. Descubrieron dos estrategias diferentes del hongo para desintoxicar las sustancias defensivas. El primero es una vía de desintoxicación general que une el glutatión a las toxinas de isotiocianato. La segunda y mucho más efectiva forma de hacer que los isotiocianatos sean inofensivos es hidrolizarlos. Los genes que permiten la desintoxicación exitosa de estas sustancias se llaman genes Sax.

Utilizando métodos analíticos de alta resolución, los científicos identificaron y cuantificaron los metabolitos producidos por el hongo durante la desintoxicación. También utilizaron mutantes del hongo en el que el gen que codifica Sax había sido eliminado para comparar. Esto reveló que la proteína Sax del hongo del moho blanco es activa contra una variedad de isotiocianatos, lo que le permite colonizar diferentes plantas de la familia del repollo.

Más información en el Instituto Max Planck de Ecología Química.


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