Las plantas tienen proteínas receptoras inmunes especializadas en la superficie de sus células, que detectan patrones moleculares específicos, o ligandos, en bacterias dañinas. Una nueva investigación realizada por científicos del Laboratorio Sainsbury en Norwich ahora revela que estos receptores inmunes, junto con el ligando quelos activa, debe ser absorbido dentro de la célula de la planta para generar una respuesta inmune completa a la infección bacteriana.
Cuando las plantas son atacadas por organismos nocivos, huir claramente no es una opción, pero eso no significa que no tengan poder. Las plantas tienen mecanismos moleculares inteligentes que les ayudan a detectar y resistir plagas y patógenos. Científicos de The SainsburyEl laboratorio en Norwich está interesado en comprender cómo funcionan estos procesos inmunes porque esto puede ser útil en la cría de cultivos resistentes a enfermedades, especialmente cuando el cambio climático amenaza con traer nuevas plagas y enfermedades a nuestro camino.
Trabajando con un equipo internacional de colaboradores, un nuevo estudio, dirigido por la profesora Silke Robatzek del Laboratorio Sainsbury y publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science de los EE. UU., Revela nuevos detalles sobre la inmunidad desencadenada por las plantas.
El profesor Robatzek explicó: "Ya sabíamos que las moléculas de proteínas especiales llamadas 'receptores de reconocimiento de patrones', los receptores inmunes ubicados en la superficie de las membranas celulares de las plantas, pueden reconocer 'patrones moleculares asociados a microbios' específicos, o MAMP, de bacterias dañinasUn receptor inmune llamado FLS2 es un ejemplo bien estudiado: puede detectar flagelina, una proteína que se encuentra en los filamentos en forma de tubo que emanan de algunas células bacterianas que les permite moverse. Varios otros receptores y los MAMP asociados o señales de peligro quese han descubierto los activadores, por lo que sabemos que las plantas pueden detectar y resistir muchos tipos diferentes de bacterias, pero estábamos interesados en lo que sucede a continuación: cuando se activa el receptor, ¿qué hace? ¿A dónde va? Y cómo,exactamente, ¿esto ayuda a la planta a defenderse? "
Para responder a estas preguntas, el equipo de investigación utilizó una técnica llamada imágenes de células vivas en la que las proteínas receptoras de interés fueron marcadas con un marcador fluorescente para que sus movimientos pudieran visualizarse con un microscopio especial.
De un trabajo anterior, los científicos sabían que cuando FLS2 se activa, se 'internaliza'. Esto significa que se mueve de la membrana celular de la planta a una 'burbuja' unida a la membrana dentro de la célula llamada endosoma.
El científico posdoctoral y coautor del estudio, Dr. Gildas Bourdais, dijo: "Descubrimos que varios otros receptores siguen el mismo patrón que FLS2: también se internalizan en los endosomas y requieren otra proteína llamada clatrina para hacerlo".Ahora mostramos que este es un proceso común conservado entre muchos receptores inmunes diferentes, e incluso receptores con detección de peligro. Además, creemos que el proceso de internalización es clave para reciclar los receptores para que las plantas permanezcan en 'modo de defensa' a largo plazo.correr."
Es posible que las plantas no puedan escapar, pero tienen varias armas químicas a su disposición, y también pueden 'cerrar las escotillas' al cerrar sus estomas, los poros de las hojas que generalmente se abren para permitir el intercambio de gases, pero quepueden ser infiltrados por bacterias dañinas. Los científicos observaron que los estomas se cerraron solo cuando el mecanismo de internalización del receptor era funcional, lo que sugiere fuertemente que es clave para proporcionar un nivel de inmunidad incluso antes de que las bacterias entren en la planta.
El Dr. Bourdais dijo: "Tener muchos receptores inmunes especializados significa que las plantas pueden detectar muchos MAMP diferentes, ya sea del mismo patógeno bacteriano o de otros diferentes, pero lo que sucede después, la internalización mediada por clatrina de los receptores activados es unpaso crítico para que la planta despliegue completamente sus respuestas inmunes al ataque de patógenos "
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Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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