Los investigadores han descubierto cómo un patógeno notorio puede haber secuestrado una de las relaciones mutuas más duraderas de la naturaleza.
El trabajo arroja nueva luz sobre un enigma de larga data sobre por qué las plantas poseen genes que parecen ser perjudiciales para su bienestar.
Se sabe desde hace mucho tiempo que el gen Mildew Locus O MLO hace que la mayoría de los cultivos principales sean susceptibles al mildiú polvoriento, el patógeno de las hojas. La pérdida del gen provoca una resistencia duradera y sólida al patógeno.
Pero si este gen es desventajoso para el huésped, ¿por qué se ha conservado a lo largo de la historia evolutiva? ¿Este factor de susceptibilidad también cumple alguna otra función beneficiosa?
En un proyecto conjunto entre el Centro John Innes y el Instituto de Fisiología y Ecología Vegetal de Shanghai, los científicos descubrieron que el gen MLO que necesitan los patógenos del mildiú polvoroso también es utilizado por hongos micorrízicos simbióticos que ayudan a las plantas a obtener nutrientes del suelo.
Los hongos micorrízicos son microorganismos benéficos del suelo que establecen interacciones simbióticas en las raíces de las plantas y contribuyen a la absorción de nutrientes. El mildiú polvoroso son patógenos fúngicos de las hojas graves que infectan muchos géneros de plantas diferentes y causan pérdidas importantes de cultivos en la agricultura.
Es importante destacar que el gen MLO y la simbiosis micorrízica aparecieron muy temprano en la evolución de las plantas terrestres, millones de años antes de la aparición de los hongos del mildiú polvoroso.
En este estudio, los experimentos mostraron que la colonización de micorrizas se redujo en plantas mutantes de cebada, trigo y Medicago truncatula que no expresaban el gen MLO. Esto fue acompañado por una disminución pronunciada en la expresión de muchos genes clave requeridos para la acomodación de arbuscularesHongos micorrízicos dentro de las células vegetales. Los hallazgos sugieren que el papel principal de MLO en las plantas con flores es la colonización por los hongos micorrízicos arbusculares, y que este papel ha sido apropiado por el mildiú polvoriento.
El gen MLO está presente en una amplia variedad de plantas, incluidos cultivos importantes como el arroz, el trigo y las legumbres. Los resultados tienen implicaciones importantes para la mejora de los cultivos y para la agricultura sostenible para mejorar las interacciones micorrízicas beneficiosas y reducir las pérdidas por enfermedades.
"El gen MLO ha sido ampliamente estudiado por su papel en la resistencia al mildiú polvoroso, aunque su papel ancestral ha sido difícil de alcanzar", explica la primera autora, la Dra. Catherine Jacott.
"Dado que los hongos micorrízicos y el mildiú polvoriento, respectivamente, infectan la raíz y los brotes, es posible que se generen cereales que puedan soportar completamente las micorrizas sin dejar de ser huéspedes del mildiú polvoroso".
El estudio: Mildew Locus O facilita la colonización por micorrizas arbusculares en angiospermas, aparece en Nuevo fitólogo diario.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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