Cómo el oídio derriba el sistema inmunológico de las plantas
Uno de los problemas más grandes a los que se enfrentan las plantas es el oídio, una enfermedad provocada por distintas especies de hongos que es muy fácil de detectar. Investigadores alemanes han estudiado los efectos del oídio en la cebada y han descubierto que éste no solo puede introducirse en el grano del cereal, sino también aprovechar los nutrientes de las células de la planta. Los descubrimientos, que se publicaron en la revista The Plant Cell, ponen de manifiesto cómo el hongo logra esta hazaña a escala molecular y cómo la cebada puede frenar el avance del mismo. Los investigadores explican que las plantas dependen de su sistema inmunológico para protegerse contra las enfermedades. Para garantizar la supervivencia de la planta es fundamental detectar precozmente los patógenos y reactivar el sistema inmunológico, especialmente en la pared celular. Pero los patógenos también cuentan con un arsenal propio. Muchos de ellos tienen la capacidad de inhibir la reacción natural de la pared celular de las plantas. «Un atacante particularmente ingenioso, el oídio, puede incluso reprogramar las células de manera que éstas adapten su estructura y metabolismo para alojar al hongo» explica el profesor Ralph Hückelhoven, Director de Fitopatología de la Universidad Técnica de Múnich (TUM, Alemania). «En consecuencia, la planta fomenta activamente el crecimiento interno del hongo nocivo e incluso lo abastece con nutrientes». Sin embargo, quedan dudas con respecto a la manera en la que el oídio controla esta manipulación y a la clase de componentes de la planta que participan en el proceso, aspectos estudiados por la TUM. El profesor Hückelhoven y sus colegas reconocieron en la cebada dos proteínas que el oídio aprovecha durante la «toma de control hostil» de las células vegetales vivas. De acuerdo con los investigadores, las dos sustancias proteicas controlan el proceso de desarrollo de las células vegetales. En el caso de la cebada, las proteínas controlan el crecimiento de los pelos radicales. Una de las proteínas, la RACB, es un interruptor molecular que reacciona a señales del exterior para estimular una respuesta estructural y metabólica en las células vegetales. Cabe destacar que esta proteína influye en la dilatación de la superficie de las células vegetales durante el proceso de crecimiento. La proteína MAGAP1 es la contraparte de la RACB y puede limitar o evitar estas actividades en la célula. En su investigación, los científicos reconocieron la manera en la que la proteína RACB sustentaba al hongo durante el crecimiento dentro de la planta. Una de las funciones de la proteína es dilatar la superficie de las membranas de la célula vegetal, lo cual a su vez agrava el problema y permite que el hongo avance. El resultado final es que si bien la célula vegetal permanece intacta, el oídio cumple con su objetivo de dañar a la planta. El profesor Hückelhoven y su equipo demostraron la manera en la que la ausencia de la proteína contribuye a que la planta sea menos susceptible al oídio. «Así es cómo el hongo se beneficia con la proteína de la cebada», explica el profesor Hückelhoven. «La RACB le permite al oídio introducir más fácilmente sus haustorios, u órganos de alimentación, en la célula atacada para luego controlar la célula de la cebada». Conjeturan que el hongo puede controlar remotamente la cadena de señales de la planta y acceder a sus nutrientes. Pero la cebada no se rinde sin pelear. Los investigadores de la TUM descubrieron que la proteína MAGAP1 puede detener ataques remotos. Esta proteína, concentrada principalmente en el citoesqueleto de la célula vegetal, es parte de una red sólida de fibras proteicas que fortalecen la pared de la célula vegetal y a su vez frustran los ataques del exterior. Durante un ataque, la proteína MAGAP1 se traslada a la membrana de la superficie celular y anula el factor de susceptibilidad de la proteína RACB. Por lo tanto, la superficie celular no se dilata y la entrada del hongo a la célula queda bloqueada con eficacia. En relación con la repercusión que tendrán los descubrimientos en futuros trabajos, el profesor Hückelhoven expresó: «Al tener una comprensión más profunda de las causas de las enfermedades de las plantas esperamos encontrar, a mediano plazo, métodos innovadores de mejorar la inmunidad de los cultivos y el grano para conservar la salud de los mismos»Para más información, consulte: The Plant Cell: http://www.plantcell.org/ Universidad Técnica de Múnich (TUM): http://portal.mytum.de/welcome/
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Alemania