Los investigadores han descubierto cómo una pequeña proteína viral permite la infección de una planta compleja, y el hallazgo podría conducir a comprender las enfermedades virales en otras plantas, animales y humanos, según un equipo de bioquímicos de Texas A&M AgriLife Research.
El estudio se informa este mes en la revista eLife .
El laboratorio del Dr. Xiuren Zhang en College Station se centró en cómo las plantas pueden defenderse de los ataques virales experimentando con el efecto del virus del mosaico en la arabidopsis, una planta modelo ampliamente utilizada en la investigación.
El virus del mosaico fue estudiado por Zhang y su equipo porque infecta fácilmente numerosos cultivos importantes como el maíz, los tomates, los pimientos y las papas, así como el algodón y las flores del paisaje. Una vez que comienza la infección, se produce un color amarillento en forma de mosaico y se encrespahojas: no hay forma de detenerlo. La planta muere después de una vida corta e improductiva. La enfermedad se propaga fácilmente a través de los insectos que se alimentan de las plantas.
"Sabemos que en el sistema humano, el poder existe a través del sistema inmune para reconocer y matar un virus", dijo Zhang. "Cuando un virus ingresa al huésped planta, secuestra y regula la maquinaria del huésped para producirmás y más virus. El anfitrión debe encontrar alguna forma de luchar contra este virus que lo está enfermando "
"Nos preguntamos qué permite que este virus se apodere de toda una planta, un organismo complejo", agregó Claudia Marcela Castillo-González, una estudiante de doctorado que dirigió la investigación. "El virus del mosaico causa mucho daño. Absolutamente todo lo que puedacrecer para comer puede verse afectado por esta familia de virus ".
Señaló que el virus es un organismo simple con solo siete genes, mientras que la planta que infectó en el estudio tiene más de 25,000 genes.
Para comprender esta carrera armamentista molecular, como lo llamó el equipo, los investigadores explicaron a los contendientes en esta batalla :
El silenciamiento genético transcripcional es lo que normalmente sirve como una vía para la inmunidad contra los virus de ADN. Si el virus se silencia, la planta no se enferma. KYP se aferra a macromoléculas que consisten en ADN viral y proteínas de histona, y combate la infección medianteatrapando y silenciando el ADN. Sin embargo, el virus tiene TrAP, que se dirige a KYP y libera el ADN viral de la trampa para propagarse y causar infección.
"Todos los eucariotas la mayoría de los organismos vivos tienen un núcleo, que es un compartimento donde guardamos el ADN, que tiene que ser empaquetado porque la molécula es extremadamente larga", dijo Castillo-González. "El embalaje resulta serinformativo: tan informativo como la secuencia. Resulta que la forma en que está empaquetado permitirá que un gen se exprese o no ".
De acuerdo con Castillo-González, el ADN está envuelto como hilo en un carrete.
"Si están abiertos y relajados, entonces el ADN será accesible. Sin embargo, si esos carretes están muy apretados, no dejan espacio para que el ADN sea leído. En ese caso, esa parte delel genoma nunca será leído o expresado. Es como si no tuvieras ese gen ", dijo." La proteína KYP mantiene la condensación del ADN, pero la proteína TrAP combate el KYP y lo relaja. Y esto es extremadamente notable.
"KYP evoluciona como un sistema inmune crítico para controlar los ácidos nucleicos invasores. Esto es importante en varios niveles a medida que nosotros y otros investigadores continuamos estudiando este hallazgo", agregó Castillo-González. "Uno, para avanzar en la ciencia, porque no lo hicimos"No sé cómo ocurrió este tipo de mecanismo. Segundo, como una herramienta potencial para atacar este virus y evitar que se propague y cause pérdidas agrícolas. Y tercero, como una herramienta para estudiar este mecanismo: cómo se mueve la cromatina el material que produce los cromosomasy cómo se regula en las células de los humanos y en todos los organismos vivos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Texas A&M AgriLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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