Igual que los animales, las plantas son atacadas por bacterias patógenas que pueden causarles una infección y disponen de un sistema inmunitario para defenderse. Las plantas no tienen sistemas circulatorios que transporten células inmunitarias especializadas, sino que cada una de las células vegetales tiene sus recursos de defensa propios.

Las bacterias patógenas entran a la planta a través de los estomas, unos poros microscópicos presentes en la superficie de las hojas, aunque también pueden penetrar por pequeñas heridas. Cuando las bacterias entran en contacto con las células vegetales, estas activan una serie de respuestas inmunitarias, como por ejemplo:

-Sintetizar proteínas de defensa que atacan a las bacterias.
-Reforzar las paredes celulares para evitar que las bacterias penetren en más células.
-Sacrificar las células infectadas, o incluso hojas y ramas enteras, para frenar el avance de la infección.

 

Síntomas la infección de <em>Pseudomonas syringae</em> en tomate

El primer paso en cualquier sistema de defensa es saber quién te está atacando. Un estudio publicado en la revista Nature Immunology ha descrito el sensor responsable de detectar las bacterias patógenas en plantas y desencadenar sus respuestas de defensa. Se trata de una proteína denominada receptor LORE que se encuentra en la superficie de las células vegetales y que transmite la señal hacia el interior. Este sensor detecta los lipopolisacáridos (también llamados endotoxinas), que son unas moléculas muy abundantes en las cubiertas de las bacterias. Curiosamente, tanto animales como plantas detectan la misma parte de la molécula bacteriana, el lípido A. En humanos, el lípido A activa los macrófagos, un tipo de glóbulos blancos. Los receptores LORE de plantas son diferentes a los sensores inmunitarios de animales, pero han llegado a cumplir la misma función siguiendo un proceso de evolución paralelo.

Este estudio se ha realizado en plantas de Arabidopsis thaliana, una pequeña herbácea similar a la planta de la mostaza que se utiliza como modelo en genética vegetal. Los investigadores infectaron las plantas Arabidopsis con la bacteria Pseudomonas syringae, que es muy común y afecta a un gran número de cultivos diferentes (tomates, trigo, guisantes, acelgas, castaños...), ocasionando pérdidas económicas en la agricultura. En este vídeo se puede observar el proceso de la infección en las plantas de Arabidopsis de la izquierda:

 Arabidopsis infectada por <em>Pseudomonas syringae</em>

Los receptores LORE sólo se encuentran en plantas de la familia de las brasicáceas. Esta familia incluye la planta Arabidopsis y cultivos como la col, el nabo, la mostaza, el brócoli... Los autores del estudio han transferido el gen del receptor LORE a otras especies de plantas diferentes y han visto que sigue cumpliendo la misma función, pues detecta la endotoxina bacteriana y activa las defensas inmunitarias. Por lo tanto, el receptor LORE se podría utilizar como herramienta para producir plantas transgénicas más resistentes a bacterias patógenas.

 

REFERENCIAS:

A lectin S-domain receptor kinase mediates lipopolysaccharide sensing in Arabidopsis thaliana - Nature
 

PARA SABER MÁS:

The plant immune system - Nature
Marta Renato
Marta Renato

Doctora en Biología Vegetal y máster en Comunicación Científica y en Agrobiología Ambiental. Actualmente, trabajo en temas relacionados con la divulgación y la gestión de la ciencia.

Sobre este blog

Las plantas nos proporcionan los alimentos que comemos, el oxígeno que respiramos, medicinas que nos curan, fibras para vestirnos... La investigación en biología vegetal suele recibir poca atención. Sin embargo, gracias a los avances en esta disciplina podemos vivir y alimentarnos en un planeta cada vez más poblado y cambiante.

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