Hongo versus planta
Botrytis cinerea en uvas RieslingWIKIMEDIA, TOM MAACKGolpe, contraataque, y así hasta el infinito. La relación entre los patógenos y sus anfitriones es una batalla interminable y en continua evolución. Y los científicos ahora han descubierto que un patógeno vegetal incluso secuestra el sistema de defensa de su huésped para su propio uso. Según un informe publicado en línea hoy (3 de octubre) en Science, el hongo del moho gris, Botrytis cinerea, despliega pequeños ARN no codificantes (ARNs) que subvierten la planta&rsquo ;s silenciando la maquinaria, obligándola a suprimir la expresión de los genes del sistema inmunitario del huésped.
“Sabemos que siempre veremos defensa y contradefensa”. dijo David Baulcombe, profesor de ciencias de las plantas en la Universidad de Cambridge, que no participó en el trabajo. “Pero lo que tiene de novedoso este es que. . . el sistema de contradefensa es en primer lugar una molécula de ARN, que es nueva, y en segundo lugar. . . pasa de un hongo a un…
Hailing Jin, profesor de patología vegetal y microbiología en la Universidad de California, Riverside, quien dirigió el nuevo estudio, estaba intrigado al descubrir que un hongo usa ARN para atacar plantas. Ella había estado buscando ARNs inducidos por la infección, pero supuso que serían producidos por las propias plantas. Después de todo, el silenciamiento del ARN, en el que los ARNs se unen a los ARN mensajeros que codifican proteínas y suprimen su expresión, es un mecanismo utilizado por las plantas para inhibir la actividad de los genes extraños invasores. Me estaba centrando en las respuestas inmunitarias de las plantas contra los patógenos, explicó, por lo que estaba analizando los pequeños ARN endógenos de las plantas que son inducidos por la infección por patógenos.
Pero descubrió que una pequeña proporción de los ARNs inducidos por la infección coincidieron al 100 por ciento con la secuencia Botrytis, dijo. Fue una sorpresa para nosotros.
De los 832 ARNs de Botrytis que encontró Jin se indujeron tras la infección de plantas de tomate o Arabidopsis, se predijo que 73 silenciarían genes de las plantas hospederas. Jin se centró en tres sRNA particulares cuyos objetivos se indicaron como mRNA implicados en las respuestas inmunitarias de ambas plantas.
En primer lugar, los investigadores demostraron que los mRNA inmunitarios diana se suprimieron de hecho tras la infección de las plantas por el hongo, y que el bloqueo experimental de los ARNm objetivo hizo que las plantas fueran más susceptibles a la infección. Además, cuando los sitios de unión de sRNA en los mRNA diana mutaron, se eliminó su supresión por parte de los sRNA de Botrytis.
El equipo demostró entonces que los sRNA fúngicos se asociaban y utilizaban el las plantas poseen la maquinaria de silenciamiento del ARNm, y que las plantas en las que se mutó la maquinaria de silenciamiento eran, en consecuencia, más resistentes a la infección por Botrytis.
La confirmación definitiva de que los ARNs fúngicos atacan y suprimen las plantas huésped Sin embargo, los genes del sistema inmunitario serían para probar si una planta diseñada para expresar alelos de los genes [objetivo] que son refractarios a la acción de los pequeños ARN [fúngicos] son más resistentes, dijo Jonathan Jones, científico de plantas en The Sainsbury. Laboratorio en Norwich, Reino Unido, que no participó en el trabajo. No solo sería la prueba de fuego de su hipótesis, dijo, sino que podría apuntar a una estrategia eficaz de control de enfermedades para uso agrícola.
Y encontrar plantas resistentes podría ser extremadamente lucrativo. Botrytis cinerea, o moho gris, ataca a más de 200 especies de frutas y verduras, y causa miles de millones de dólares en daños en todo el mundo cada año, dijo Jin.
Aunque Botrytis es costoso y destructivo, el hongo tiene una gracia salvadora. Pudre las uvas hasta un grado perfecto para producir vinos excepcionales del desierto, como el Sauternes, de ahí el nombre de la plaga: podredumbre nobel. Jones dijo que los nuevos hallazgos sugieren que, Dios lo quiera, la botritis está manipulando genéticamente las uvas antes de que las bebamos.
A. Weiberg et al., «Los pequeños ARN fúngicos suprimen la inmunidad de las plantas al secuestrar las vías de interferencia del ARN del huésped», Science, 342: 118-123, 2013.
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