En un ataque furtivo, algunos microbios patógenos manipulan las hormonas vegetales para obtener acceso a sus huéspedes sin ser detectados. Los biólogos de la Universidad de Washington en St. Louis han expuesto a uno de estos intrusos al caracterizar la ruta bioquímica única que utiliza para sintetizar auxina, una hormona central endesarrollo de plantas.
En un artículo publicado en la edición del 12 de enero de PLOS Patógenos , el equipo de investigación mostró cómo un patógeno Pseudomonas syringae , aprovecha la auxina para suprimir las defensas de su huésped y promover la colonización y el desarrollo de la enfermedad. Las bacterias malas infectan una amplia variedad de plantas, causando manchas que manchan las hojas y es un flagelo familiar para los productores de tomate.
La auxina controla una variedad de respuestas en las plantas, incluido el crecimiento celular y tisular y el desarrollo normal. Los científicos han reconocido desde hace mucho tiempo que los microbios pueden producir su propia versión de auxina, pero el papel de la auxina derivada del patógeno en la promoción de la enfermedad no está bienentendido.
"El patógeno está produciendo un compuesto importante que la planta ya produce, pero demasiado bueno termina no siendo bueno para la planta", dijo Barbara Kunkel, profesora de biología en Artes y Ciencias. "Nuestros datos sugieren quela auxina adicional está cambiando o redirigiendo la respuesta del huésped de una manera que favorezca el crecimiento del patógeno dentro del tejido de la hoja ".
Los investigadores en el laboratorio de genética molecular de Kunkel identificaron una nueva enzima que P. syringae la cepa DC3000 usa para sintetizar auxina. Luego recurrieron al bioquímico Joseph Jez, profesor de biología, y su compañero posdoctoral Soon Goo Lee para ayudar a caracterizar la enzima bioquímicamente y mapear la estructura tridimensional de la enzima. También modificaron la bacteria para desactivarla.su enzima productora de auxina, y probó la capacidad de las bacterias mutantes para propagar enfermedades sin su arma secreta.
Sus hallazgos sugieren que la auxina producida por el patógeno promueve la capacidad del patógeno para extender su alcance en el tejido vegetal, aumentando así la gravedad de los síntomas de la enfermedad en las plantas infectadas.
"Las plantas han desarrollado un equilibrio finamente ajustado de vías de señalización de defensa, controlado por diferentes hormonas", dijo Kunkel. "Curiosamente, la auxina amortigua la respuesta de defensa mediada por el ácido salicílico. En efecto, disminuye ligeramente la intensidad de esta respuesta,suficiente para permitir que el patógeno crezca a niveles más altos de lo normal ".
El nuevo conocimiento abre la puerta para el desarrollo de nuevas estrategias de control que algún día podrían detener el patógeno en su camino.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Talia Ogliore. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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