A diferencia de los animales, las plantas no pueden moverse libremente para escapar de condiciones que amenazan la vida. Esta restricción significa que necesitan estrategias para protegerse contra las diversas tensiones que encuentran en sus entornos naturales. Estas tensiones ambientales pueden ser de naturaleza física abiótica, como la sequía y la alta salinidad, o son bióticos, como el ataque de patógenos microbianos y plagas de insectos. Los mecanismos de protección subyacentes de las plantas implican respuestas de estrés inducibles que se especializan en el estrés respectivo. Sin embargo, los recursos finitos que están disponibles para las plantassignifica que las defensas especializadas también plantean un problema: respuestas de estrés inducibles adaptadas a un estrés físico, como la sequía, menor resistencia al ataque de patógenos. ¿Qué sucede entonces cuando una planta se expone simultáneamente a estreses físicos y biológicos? Esta pregunta ahora ha sido respondida porinvestigadores dirigidos por Kenichi Tsuda y Paul Schulze-Lefert en el Instituto Max Planck para Plant Breeding Research en Colonia, Alemania.
Muchas respuestas de las plantas al estrés están mediadas por pequeñas moléculas de señalización llamadas fitohormonas, y los autores se centraron en dos vías de estrés particulares en su estudio: una mediada por ácido abscísico ABA, que activa un programa que protege a las plantas del estrés abiótico y otraactivado por ácido salicílico SA, que proporciona protección contra patógenos. Para permitir la asignación eficiente de recursos, la activación de la defensa mediada por ABA amortigua la respuesta SA. Para determinar la importancia de esta diafonía para plantas expuestas simultáneamente a estrés físico y patógeno,Los autores primero estudiaron más de cerca la diafonía entre las dos vías de fitohormonas en la planta modelo Arabidopsis thaliana. Sorprendentemente, los autores encontraron que la preexposición de las plantas a ABA bloqueaba la actividad del brazo de respuesta dependiente de SA solo en las hojas más viejas, lo quemás sensible a la infección bacteriana, mientras que las hojas más jóvenes estaban protegidas de este bloqueo de la respuesta SA.Con la tecnología de secuenciación de ARN, identificaron un gen llamado PBS3, que luego demostró ser responsable de la protección de las hojas jóvenes de la inmunosupresión mediada por ABA.Hicieron observaciones similares bajo estrés físico como sequía y estrés por alta salinidad.Por lo tanto, las plantas equilibran activamente las compensaciones entre las respuestas al estrés biológico y físico según la edad de las hojas.
Fundamentalmente, la falta de PBS3 no solo afectó a las hojas jóvenes bajo estrés combinado, sino que provocó un crecimiento comprometido y un menor número de cápsulas de semillas y, por lo tanto, comprometió la capacidad reproductiva general de la planta. Por lo tanto, un mecanismo de equilibrio activo entre las respuestas al estrés biológico y físico dependiendo dela edad de la hoja aumenta la aptitud de la planta bajo estrés combinado.
Quedan varias preguntas importantes: por ejemplo, ¿otras plantas, como los cultivos, equilibran las compensaciones de la respuesta al estrés para mantener el crecimiento y la reproducción? ¿Cómo protege PBS3 a las hojas más jóvenes de la inmunosupresión abiótica desencadenada por el estrés? Considerando que las compensaciones entre las respuestas al estrés ejercenuna limitación importante en la productividad de los cultivos, será crucial responder a estas preguntas para la agricultura sostenible.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Investigación en Mejoramiento Vegetal . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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