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Patógenos de plantas potencian su propia transmisión

Estudios recientes mostraron que los virus infectan a las plantas (huésped del virus) y aumentan su atractivo para los insectos (vectores del virus), lo cual facilitaría posiblemente la transmisión de este microorganismo. El equipo de un proyecto de la Unión Europea estudia los mecanismos implicados en las complejas relaciones que se establecen entre las plantas, los virus y los vehículos de la enfermedad (vectores).
Patógenos de plantas potencian su propia transmisión
Ciertos patógenos de las plantas, en particular los virus, modifican la bioquímica de sus huéspedes con el propósito de atraer insectos vectores destinados a transmitir el virus a otras plantas. A pesar de ser beneficioso para la transmisión del patógeno, se conoce poco sobre esta propiedad adaptativa, su función y los factores asociados implicados en la supervivencia de numerosas infecciones.

El objetivo del proyecto «Evolution of plant volatiles manipulation by vectored pathogens» (PLANT VOLATILES) era investigar este proceso. En primer lugar, los científicos estudiaron los mecanismos que se desencadenan cuando el virus del rizado amarillo del tomate de China (TYLCCNV), transmitido por la mosca blanca, infecta la planta modelo Arabidopsis thaliana o berro de Thale.

Los miembros de PLANT VOLATILES observaron que un gen vírico, el beta-C1, altera la expresión del ácido jasmónico, una defensa química contra la mosca blanca. Además, las Arabidopsis infectadas producen mayor cantidad de linalool, un compuesto volátil que atrae a los insectos vectores. Los resultados muestran que la modificación de la planta se debe a un único gen y no a la replicación del virus en los tejidos del huésped. Beta-C1 también es responsable de los mecanismos de regulación básicos y posee otras funciones, un hecho que se adecúa a los virus de tamaño muy limitado.

Por consiguiente, se investigó la competencia entre patógenos, un aspecto más ecológico de las modificaciones inducidas por los virus. En este caso, el virus del mosaico de la sandía y el virus del mosaico amarillo del calabacín se convirtieron en competidores para la infección. Las modificaciones observadas en las plantas coinfectadas resultaron ser iguales a las de la planta infectada únicamente por el virus del mosaico amarillo del calabacín, lo cual sugiere que los competidores que no son capaces por sí mismos de cambiar la bioquímica de sus huéspedes pueden aprovecharse de aquellos que sí modifican el fenotipo de la planta.

Además, el equipo investigó los efectos de la infección vírica en especies de la familia de las cucurbitáceas (p. ej., el pepino) en relación a la susceptibilidad de infección por la bacteria (generalmente mortal) Erwinia tracheiphila. La infección temprana por el virus del mosaico amarillo del calabacín retrasa ligeramente los síntomas y la muerte de la planta, lo que sugiere que la menor probabilidad de infección por Erwinia tracheiphila se debe a la disminución de visitas por parte del insecto vector (escarabajo). La investigación PLANT VOLATILES proporciona información valiosa para conocer mejor la evolución del patógeno. Su aplicación podría aportar efectos beneficiosos a los sectores de la agricultura y la horticultura, ya que los insectos vectores desempeñan un papel crucial en la transmisión de enfermedades.

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