Cómo afectan los receptores proteínicos a la inmunidad vegetal
El sistema inmunológico innato de una persona, un animal o un vegetal constituye la primera línea de defensa contra un organismo invasor. Científicos neerlandeses han descubierto un componente de una proteína que regula este sistema. El estudio también destaca ciertos cambios en este sistema regulador que pueden provocar daños en los sistemas inmunológicos de humanos y plantas. Los descubrimientos, publicados en la revista Science, ayudarán a aumentar la atención que se presta a las enfermedades autoinmunes y también promoverá el desarrollo de alimentos más seguros y resistentes a las enfermedades. Según los investigadores, el sistema inmunológico puede quedar debilitado o sufrir una sobreexcitación debido a cambios en ciertos receptores proteínicos, lo que en humanos puede provocar enfermedades como la de Crohn o la gota, y en las plantas que éstas intenten defenderse de patógenos inexistentes. Los autores del estudio, el profesor Frank Takken de la Universidad de Ámsterdam (UvA, Países Bajos) y el Dr. Wladimir Tameling de la Universidad y Centro de Investigación de Wageningen (WUR, Países Bajos), afirmaron que los receptores proteínicos de dominio múltiple marcan la diferencia entre plantas sanas y enfermas. El sistema inmunológico vegetal posee dos capas. Una está basada en receptores extracelulares transmembranales que reconocen moléculas «conservadas asociadas a microbios» y activan una respuesta inmunológica leve que detiene la colonización por parte de microbios. La segunda se antepone a la primera capa para combatir agentes infecciosos especializados y está basada en proteínas de resistencia (R) «de gran polimorfismo», según explican los autores. «Las proteínas R actúan principalmente (pero no de forma exclusiva) dentro de la célula y protegen contra patógenos (hemi-) biotróficos que necesitan tejidos huésped vivos para su proliferación», se lee en el estudio. «Durante la infección, estos patógenos, entre los que se incluyen varios virus, bacterias, hongos, oomycetes y nemátodos, producen factores de virulencia (efectores) que desactivan la primera capa de defensa del sistema inmunológico vegetal, permitiendo así la infección.» «Algunos efectores, o las perturbaciones que causan en la planta, son identificados como proteínas R, por lo que activan respuestas defensivas fuertes en la planta que normalmente provocan que las células infectadas de la planta se autodestruyan», escriben los autores. Los investigadores indican que, cuando las proteínas multidominio detectan patógenos, se produce una serie de cambios que dependen del intercambio de nucleótidos. «La mayoría de las proteínas R son NB-LRR multidominio, denominadas así por la posición central de la unión a nucleótidos (NB) y sus dominios repetidos ricos en leucina (LRR)», se lee en el estudio. El dominio NB, indican los autores, forma parte de un dominio más amplio denominado NB-ARC. El paso siguiente, según los investigadores, debería consistir en una investigación de la propiedades bioquímicas de las proteínas durante la regulación de las defensas vegetales, aunque también debería evaluarse la dinámica y localización subcelular de los complejos de señalización NB-LRR in vivo. Al esclarecer qué es lo que interactúa con el dominio NB, los investigadores confían en conocer mejor la manera en la que las proteínas R activan las defensas del huésped. «Otro gran reto consistirá en deducir la estructura tridimensional de las proteínas R, preferentemente en los distintos estados conformacionales, pues esto resulta básico para llegar a conocer a la perfección los mecanismos moleculares que diferencian la elección entre vida y muerte», concluye el estudio.
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