Los cultivos en todo el mundo son cada vez más vulnerables a las pandemias, ya que las enfermedades dependen del flujo global de personas y bienes, saltando de un continente a otro. Las enfermedades del floema como el enverdecimiento de los cítricos son un grupo particularmente devastador de enfermedades de las plantas que han estado causando estragos económicos a nivel mundial.Sin embargo, estas enfermedades pueden ser difíciles de estudiar, ya que las células del floema son relativamente inaccesibles y difíciles de aislar. En el trabajo presentado en un número reciente de Aplicaciones en Ciencias de las plantas , el Dr. Ed Etxeberria y sus colegas del Centro de Investigación y Educación de Cítricos de la Universidad de Florida presentan una nueva técnica para identificar las células del floema en el tejido vegetal.
"Debido a su naturaleza inaccesible, las enfermedades limitadas por el floema son prácticamente imposibles de curar o tratar en planta y, por lo tanto, presentan riesgos inmensos tanto en términos económicos como biológicos. En términos económicos, las enfermedades leves del floema pueden causar reducciones significativas en la producción agrícola al reducir la calidad y la cantidad del producto agrícola huésped. En el peor de los casos, pueden deletrear elfin de las industrias establecidas, como es el caso de la industria de los cítricos en Puerto Rico ", dijo el Dr. Etxeberria, autor correspondiente del estudio." En términos biológicos, estas enfermedades amenazan la supervivencia de las especies afectadas ".
Para combatir la devastación de las enfermedades del floema, los investigadores deben comprender en detalle la forma en que estos patógenos deforman las células del floema de la planta conocidas como elementos de tamiz y células compañeras. Hoy en día, muchas preguntas básicas siguen sin respuesta sobre cómo las enfermedades como el enverdecimiento de los cítricos impactan este floemacélulas, que son esenciales para el transporte de nutrientes de las plantas. "Estamos interesados en descubrir si la señal producida por la bacteria [citrus greening], que dirige los cambios fisiológicos en el elemento del tamiz y está mediada por las células compañeras, es genética o química. "Como primer paso para responder a esta pregunta, las células del floema tendrían que aislarse. Sin embargo, esto presenta un desafío técnico, ya que las células del floema constituyen menos del 1% del total de células, están enterradas profundamente dentro de los tejidos vegetales y se intercalan conotros tipos de células
Las técnicas existentes para la identificación de las células del floema dependen de la presencia de proteínas específicas del floema llamadas forisomas. Sin embargo, los forisomas solo se encuentran en las células del floema de las plantas de la familia del frijol, lo que limita la aplicación de este método. La técnica presentada aquíaprovecha la anatomía distintiva de las células del floema mediante el uso de colorantes específicos de orgánulos y microscopía fluorescente. Por ejemplo, las células del floema llamadas elemento de tamiz carecen de núcleo y vacuola, pero poseen mitocondrias parietales, por lo que estas células se vuelven aparentes cuando el tejido se mancha con el orgánuloespecífico de Hoechst 3342, Neutral Red y MitoTracker Green y visualizado con un microscopio fluorescente. Este método es aplicable mucho más allá de los cítricos, ya que se basa en la anatomía de las células del floema, en lugar de los marcadores de proteínas que varían de una especie a otra.podría usarse para comprender no solo el enverdecimiento de los cítricos sino también una amplia variedad de enfermedades del floema, como la cucurbitáceas, el aturdimiento del maízt enfermedad y enfermedad de la enana amarilla de cebolla.
Aunque estudiar las enfermedades del floema es, con mucho, la aplicación más apremiante para esta técnica, y fue la motivación para este estudio, la identificación de las células del floema también podría ayudar con el estudio de otras preguntas botánicas ". La identificación de las células del floema puede ayudar en otras áreas defisiología del floema, como caracterizar la ubicación de los portadores o canales unidos a la membrana, su ubicación en toda la planta y sus propiedades dependiendo de su distribución en los tejidos de origen o sumidero ", dijo el Dr. Etxeberria. Además, porque implica la digestión de la pared celular, "este método se puede utilizar para estudiar las propiedades de la membrana, como los flujos de iones, las propiedades eléctricas de la membrana y la biofísica de la elasticidad de la membrana, un estudio que no es posible con células intactas".
Utilizando métodos biológicos establecidos como la digestión de la pared celular, la tinción específica de orgánulos y la microscopía fluorescente, el Dr. Etxeberria y sus colegas han desarrollado una técnica para aislar con precisión las células del floema en las plantas. Si bien esta técnica tiene amplias aplicaciones, se aplicará de inmediatoservicio para comprender y combatir las devastadoras enfermedades del floema que causan malas cosechas en todo el mundo.
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Materiales proporcionados por Sociedad Botánica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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