Al igual que los humanos y los animales, las plantas se defienden de los agentes patógenos con la ayuda de su sistema inmunitario. ¿Pero cómo activan sus defensas celulares? Investigadores de la Universidad Técnica de Munich TUM han descubierto que los receptores en las células vegetales identifican las bacterias a través debloques de construcción moleculares simples.
"El sistema inmunitario de las plantas es más sofisticado de lo que pensábamos", dice el Dr. Stefanie Ranf, de la Cátedra de Fitopatología de la TU Munich. Junto con un equipo de investigación internacional, el bioquímico ha descubierto sustancias que activan la defensa de las plantas.
Hasta ahora, los científicos pensaban que las células vegetales, similares a las de los humanos y los animales, reconocen las bacterias a través de compuestos moleculares complejos, por ejemplo, de la pared celular bacteriana. En particular, ciertas moléculas compuestas de una parte similar a la grasa ySe sospechaba que las moléculas de azúcar, lipopolisacáridos o LPS, para abreviar, desencadenan una respuesta inmune.
En 2015, el equipo de Ranf identificó con éxito la proteína receptora respectiva: elicitación reducida específica de lipo-oligosacárido, o LORE para abreviar. Todos los experimentos indicaron que esta proteína LORE activa el sistema inmune de la célula vegetal cuando detecta moléculas LPS de la pared celular deciertas bacterias.
Un retroceso conduce al camino correcto
"La sorpresa vino cuando queríamos estudiar esta proteína receptora más de cerca", recuerda Ranf. "Nuestro objetivo era descubrir cómo LORE distingue las diferentes moléculas de LPS. Para esto necesitábamos LPS de alta pureza".
Los investigadores encontraron que solo las muestras de LPS con ciertos componentes de ácidos grasos cortos desencadenaron la defensa de las plantas. Sorprendentemente, encontraron en todas estas muestras de LPS activas también moléculas de ácidos grasos libres adheridas extremadamente fuertes. Solo después de meses de experimentación, el equipo pudo separar estosácidos grasos libres del LPS.
"¡Cuando finalmente logramos producir LPS altamente purificado, se hizo evidente que la célula de la planta no respondía a ellos en absoluto! Por lo tanto, estaba claro que la respuesta inmune no es provocada por LPS, sino por estos ácidos grasos cortos"dijo Ranf.
Apuntando bloques de construcción de bacterias
Los ácidos grasos 3-hidroxilados son componentes químicos muy simples en comparación con el LPS mucho más grande. Son indispensables para las bacterias y se producen en grandes cantidades para su incorporación en diversos componentes celulares.
"La estrategia de las células vegetales para identificar bacterias a través de estos componentes básicos es extremadamente sofisticada; las bacterias requieren estos ácidos grasos 3-hidroxi y, por lo tanto, no pueden evitar la respuesta inmune", resume Ranf.
Programa de acondicionamiento físico para plantas
En el futuro, estos resultados podrían ayudar a criar o modificar genéticamente plantas con una respuesta inmune mejorada. También es concebible que las plantas tratadas con ácidos grasos 3-hidroxi tengan una mayor resistencia a los patógenos.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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