Los científicos de UC Riverside han resuelto un acertijo genético de 20 años que podría resultar en formas de proteger el trigo, la cebada y otros cultivos de una infección devastadora.
Ayala Rao, profesora de patología vegetal y microbiología, ha estado estudiando el virus Brome Mosaic durante décadas. A diferencia de algunos virus, el material genético de este virus está dividido en tres partículas que hasta ahora eran imposibles de distinguir.
"Sin una imagen más definitiva de las diferencias entre estas partículas, no podríamos entender completamente cómo funcionan juntas para iniciar una infección que destruye los cultivos alimenticios", dijo Rao. "Nuestro enfoque sobre este problema ha traído una parte importante deesta imagen en un enfoque muy claro "
Recientemente se publicó un artículo que describe el trabajo que hizo el equipo de Rao para diferenciar estas partículas Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Dentro de cada una de las partículas hay una cadena de ARN, el material genético que controla la producción de proteínas. Las proteínas realizan diferentes tareas, algunas de las cuales causan retraso en el crecimiento, lesiones y, en última instancia, la muerte de las plantas huésped infectadas.
Hace dos décadas, los científicos usaron el promedio de las tres partículas para crear una descripción básica de su estructura. Para diferenciarlas, Rao primero necesitaba separarlas y llevarlas a su forma más pura.
Utilizando una técnica de ingeniería genética, el equipo de Rao deshabilitó los aspectos patógenos del virus e infundió los genes virales con una planta huésped.
"Esta bacteria inserta su genoma en las células de la planta, de forma similar a como el VIH se inserta en las células humanas", dijo Rao. "Entonces pudimos aislar las partículas virales en las plantas y determinar su estructura usando microscopios electrónicos y una computadorabasada en la tecnología "
Ahora que una de las partículas está completamente asignada, está claro que las dos primeras partículas son más estables que la tercera.
"Una vez que modificamos la estabilidad, podemos manipular cómo se libera el ARN en las plantas", dijo Rao. "Podemos hacer que la tercera partícula sea más estable, para que no libere ARN y la infección se retrase".
Este trabajo fue posible gracias a una subvención del Programa e Iniciativas de Investigación Multicampus de la Universidad de California. Los profesores Wiliam Gelbart y Hong Zhou de UCLA, así como los estudiantes de posgrado Antara Chakravarthy de UCR y Christian Beren de UCLA, hicieron contribuciones significativas a esteproyecto.
Avanzando, Rao espera llevar las otras dos partículas virales a un enfoque más preciso con la experiencia de los científicos de UCLA y UC San Diego.
El virus Brome Mosaic afecta principalmente a gramíneas como el trigo y la cebada, y ocasionalmente también afecta a la soya. Según Rao, es casi idéntico al virus del mosaico del pepino, que infecta a los pepinos, así como a los tomates y otros cultivos que son importantes para la agricultura de California.
Esta investigación no solo podría conducir a la protección de múltiples tipos de cultivos, sino que podría avanzar en la comprensión de cualquier virus.
"Es mucho más fácil trabajar con virus vegetales porque son más fáciles y menos costosos de cultivar y aislar", dijo Rao. "Pero lo que aprendemos sobre los principios de replicación también se aplica a los virus humanos y animales".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Jules Bernstein. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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