Estudian mecanismos de defensa de las plantas


 

 

En lo últimos años, científicos de diversos centros de investigación han enfocado sus esfuerzos en la búsqueda de mecanismos biológicos de control de plagas; para ello han recurrido a hongos y bacterias e incluso a la modificación genética de las plantas.

Con el propósito de comprender la forma en que se defienden las plantas del estrés biótico (microorganismos), investigadores del Instituto de Biotecnología de la UNAM (IBt-UNAM) trabajan en la búsqueda de las proteínas involucradas en la muerte celular que ocurre en respuesta al ataque de un patógeno.

De acuerdo con el doctor Mario Rocha Sosa, titular del proyecto, la muerte celular es un proceso determinado genéticamente que ocurre en todos los organismos, principalmente en los eucariontes (aquellos con material hereditario fundamental encerrado dentro de un núcleo con doble membrana).

Sin embargo, el equipo del IBt-UNAM está concentrado en el proceso que se genera cuando un microorganismo ataca una planta, pues mueren las células que están alrededor del punto de contacto; de tal forma que se aísla al patógeno que trata de agredir al espécimen vegetal.

Rocha Sosa indicó que a esta reacción ante la presencia de un agente patógeno, y que ocasiona la muerte celular, se le conoce como respuesta de hipersensibilidad; en ella intervienen unas proteasas (enzimas que rompen los enlaces de las proteínas) conocidas como metacaspasas, las cuales van a degradar algunos componentes de la célula y conducir a la muerte.

Esta investigación es realizada con las metacaspasas de la planta del tabaco y Arabidopsis thaliana, una especie cuyo genoma ha sido descifrado, por lo que permite trabajar con ella de forma más sencilla.

El biotecnólogo señaló quedecidieron emplear como modelo de estudio la interacción de Arabidopsis thaliana con la bacteria Pseudomonas syringae (suele presentarse en condiciones de humedad) y el hongo Alternaria brassicicola (conocido como mancha negra de la hoja), en los cuales observaron que una vez que inicia la infección, los patógenos actúan como inductores de la acumulación del mensajero de las metacaspasas.

Llegado a ese punto, los investigadores aún no logran determinar si estas proteasas inician el proceso de muerte celular o simplemente participan en él.

Rocha Sosa señaló que la muerte celular es un proceso relativamente rápido e inicialmente ocurre sólo a nivel microscópico. En ella se producen especies reactivas de oxígeno (se presenta cuando una molécula de oxígeno pierde un electrón y toma uno de otra molécula para estabilizarse, con lo que crea una reacción en cadena) y el encendido de genes que le permiten a la planta llevar a cabo la respuesta de hipersensibilidad.

No obstante, las muestras de esta muerte se dan a nivel macroscópico alrededor de las 24 horas después de que la planta fue inoculada. Estas señales son manchas cafés en las hojas, pues hay procesos de oxidación.

A decir del investigador del IBt-UNAM, este proyecto está dedicado a aprender cómo se defienden las plantas de los patógenos; sin embargo, no descarta que en un futuro el conocimiento pueda aplicarse para tratar de producir especies con mejores características contra el estrés biótico.

Cabe señalar que la investigación es financiada por el Conacyt y por la Dirección General de Estudios de Posgrados de la UNAM. 



Autor
Agencia ID
 
Fecha de Publicación
5/Oct/2011