Los gusanos redondos microscópicos nematodos viven como gusanos en el tocino: penetran en las raíces de la remolacha, la papa o la soja y se alimentan de las células vegetales, que están llenas de energía. Pero la forma en que lo hacen precisamente era desconocida anteriormente. Los científicos de la Universidadde Bonn junto con un equipo internacional descubrieron que los nematodos producen una hormona vegetal para estimular el crecimiento de células de alimentación específicas en las raíces. Estas células proporcionan al parásito todo lo que necesita. Los resultados ahora se publican en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
El nematodo del quiste de remolacha Heterodera schachtii es un pipsqueak de menos de un milímetro de longitud, pero causa enormes pérdidas de rendimiento en la remolacha azucarera.Las remolachas infectadas no solo son más pequeñas de lo normal, sino que también tienen un número creciente de raíces laterales y experimentan una disminución drástica en el rendimiento de azúcar.Esto hace que la plaga sea un tema de conversación como causa de la temida "fatiga de la remolacha", especialmente en el cultivo tradicional de la remolacha azucarera como Bonn.Hasta la fecha, sin embargo, no estaba claro cómo los nematodos estimulan el desarrollo de un sistema de células nodrizas dentro de la raíz, que absolutamente necesitan como fuente de alimento.
Surge del hecho de que las células se dividen cada vez más, se fusionan entre sí y eventualmente se hinchan. "Durante mucho tiempo se especuló que las hormonas vegetales juegan un papel en la formación de un sistema de células nodrizas en las raíces", dice el Dr. Dr.Florian Grundler, de la Fitomedicina Molecular, Universidad de Bonn. Dado que los nematodos pierden su capacidad de moverse después de penetrar en las raíces, dependen particularmente del desarrollo de un sistema tumoral de células nodrizas.
La plaga utiliza productos de degradación de su metabolismo
Junto con científicos de Columbia EE. UU., Olomouc República Checa, Varsovia Polonia, Osaka Japón y la Freie Universitaet Berlin, los investigadores de la Universidad de Bonn han utilizado Arabidopsis thaliana como planta modelo para descubrir queel nematodo del quiste de remolacha produce la hormona vegetal citoquinina. "El nematodo ha podido emplear un producto de descomposición de su propio metabolismo como hormona vegetal para controlar el desarrollo de las células vegetales", dijo el autor principal y líder del grupo de investigación, el Dr. Shahid Siddique.La plaga programó las raíces de las plantas en remolacha para formar un tejido nutritivo especial, que el nematodo usa para su propio crecimiento.
El equipo de investigación inicialmente no sabía si la plaga usa la hormona que producen las plantas o si produce y libera la hormona misma. Los científicos bloquearon la producción de citoquinina en la planta; sin embargo, el nematodo continuó creciendo porque no dependía de lahormona producida por plantas. Solo cuando los expertos agrícolas bloquearon un receptor especial en los muelles para anular la hormona producida por el gusano, mataron de hambre a la plaga, descubriendo que la hormona es importante para la formación del sistema de células nodrizas ". Heterodera schachtii ya no puede usar su capacidad de producir citoquinina, porque se interrumpió una vía vital en las células de la raíz ", explicó el Dr. Siddique.
Nuevas opciones para el fitomejoramiento
Aunque este descubrimiento es el resultado de una investigación básica, abre nuevas vías en el fitomejoramiento ". Por un lado, el resultado es una contribución importante a la comprensión fundamental del parasitismo en las plantas y, por otro lado, puede ayudar areducir el problema del nematodo del quiste en cultivos agrícolas importantes ", dijo el profesor Grundler. Ahora que la investigación ha encontrado un mecanismo importante, estamos buscando una estrategia adecuada para usar estos resultados específicamente en el mejoramiento por resistencia.
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Materiales proporcionado por Universität Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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