El nematodo parásito de la planta es una plaga agrícola que no tiene contramedidas fundamentales y requiere el desarrollo de variedades de plantas o pesticidas resistentes. Esta plaga parásita crea un nido llamado "hiel" en las raíces de los cultivos agrícolas que reduce la capacidad de una plantapara absorber la nutrición. Una vez que esta plaga se afianza, un cultivo puede morir o su valor puede reducirse significativamente. Además, una vez infectada con esta plaga problemática, es imposible cultivar en el mismo campo durante varios años. El daño agrícola causado por estoEl nematodo se ha expandido recientemente en todo el mundo.
Investigadores de la Universidad de Kumamoto en Japón, en colaboración con la Universidad de Castilla-La Mancha en España, analizaron las reacciones de las plantas parasitadas por nematodos parásitos de las plantas y descubrieron que las células madre de las plantas se activan para formar agallas. En otras palabras, los investigadores mostraron que las plantaslos nematodos parásitos pueden manipular eficazmente las células madre de las plantas para hacer sus nidos agallas en las raíces de las plantas. En el futuro, se espera que este hallazgo contribuya a la reducción del daño de los nematodos al mejorar las variedades de cultivos.
Antecedentes: el nematodo, una plaga de insectos
Muchos microorganismos viven en el suelo y las plantas generalmente no tienen problemas para interactuar con ellos. Sin embargo, algunos microorganismos, como los nematodos parásitos de las plantas, causan un daño significativo a las plantas. Cuando estos nematodos invaden o infectan una planta, un nido redondeado llamado agallase forma en las raíces. El nematodo absorbe los nutrientes de la planta a través de la hiel, lo que le permite crecer y producir muchos huevos. Hasta ahora, se sabía poco sobre por qué las plantas crean estos nidos de nematodos después de la infestación.
Hipótesis: manipulación de células madre
Los investigadores diseñaron un experimento usando la planta Arabidopsis thaliana que analizó su respuesta a ser parasitado por nematodos. Aunque las raíces de A. thaliana son muy pequeñas y difíciles de evaluar, lograron obtener resultados muy precisos. Adquirieron una gran cantidad de datos genéticosmediante el uso de un secuenciador de próxima generación y realizó varios análisis estadísticos.
Como resultado, los investigadores encontraron que la función de las células madre de las plantas parecía estar anormalmente activada por la infestación de nematodos. Aunque muchas de las plantas superiores tienen una pequeña cantidad de células madre en el límite entre las células del xilema y el floema, la actividad de estas células madrelas células están estrictamente controladas. Sin embargo, cuando estas células madre comienzan a crecer sin control, se forman tejidos anormales, como el cáncer, y se hace imposible que la planta forme una forma normal. En las agallas, los investigadores descubrieron que el control de la actividadde las células madre, que deberían mantenerse con mucha precisión en condiciones normales, exhibían condiciones de descontrolamiento cuando eran infectadas por los gusanos parásitos. En otras palabras, pensaban que los nematodos manipulaban las células madre de las plantas para construir sus nidos.
Verificación: verificación visual de las células madre
Para verificar su hipótesis, los investigadores tiñeron las células madre de azul y observaron las plantas desde el comienzo de la infección por nematodos hasta la formación de agallas. La mancha azul mostró que las células madre se diseminaron con el crecimiento de la raíz. Esto fue la verificación de que los nematodos estaban tomando el mecanismo de controlde las células madre de la planta para hacer sus nidos.
Futuro: de la granja al jardín
Este estudio reveló que los nematodos parásitos de las plantas pueden secuestrar las células madre de las plantas. Este descubrimiento es muy importante para la agricultura porque permitirá el desarrollo de razas de plantas mejoradas después de que se ilumine el mecanismo de apropiación de las células madre.
Por ejemplo, una aplicación práctica para células madre de plantas que se usa actualmente en Japón para cultivos como fresas, espárragos, orquídeas y ciclamen implica tomar las células madre de las plantas más fuertes para cultivar nuevos cultivos in vitro. Sin embargo, la tecnologíainducir la formación de células madre es muy difícil y no hay muchos cultivos que realmente puedan usar estos métodos.
"Los nematodos pueden infestar una gran variedad de plantas", dijo el profesor Shinichiro Sawa, líder del estudio en la Universidad de Kumamoto. "Esta capacidad de activar las células madre de la mayoría de los cultivos es una tecnología que los humanos aún no poseen. En el futuro, al estudiar cómo los nematodos parásitos de las plantas manipulan las células madre de las plantas, esperamos poder desarrollar tecnologías que permitan plantas y cultivos mucho más diversificados ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Kumamoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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