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Identificado un nuevo mecanismo que regula la respuesta inmune en plantas

Las plantas recurren a estrategias para protegerse ante las amenazas, una respuesta que desencadena una hormona que frena su crecimiento. Un equipo de científicos españoles ha detectado ahora un nuevo mecanismo molecular que modula los pulsos de activación de esta hormona.

Plantas de Arabidopsis en medio de cultivo semisólido. / CNB-CSIC

La supervivencia de las plantas en la naturaleza requiere su adaptación a diferentes tipos de estrés medioambiental. A diferencia de los animales, estas no tienen posibilidad de escapar cuando se enfrentan a una agresión externa como la mordedura de un insecto. Por este motivo, han desarrollado mecanismos de señalización interna y respuesta a través de hormonas como el ácido jasmónico.

Sin embargo, la respuesta desencadenada por esta hormona frena el crecimiento de la planta para centrar los recursos en la defensa. Así, un exceso de acción de esta hormona puede afectar al desarrollo vegetal, por lo que su señalización debe estar regulada de una manera muy precisa en tiempo e intensidad.

El estudio da respuesta a cómo se regula la activación de defensas hasta alcanzar un equilibrio 

Ahora, investigadores del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) del CSIC, en colaboración con las universidades de Estrasburgo y Navarra, han identificado un nuevo mecanismo molecular que modula los pulsos de activación de la hormona.

El trabajo, que se publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), da respuesta a cómo se regula la activación de defensas hasta alcanzar un equilibrio entre crecimiento y respuesta a estrés. 

Cómo paliar el estrés

La ruta de señalización del ácido jasmónico se activa a través de una familia de factores de transcripción llamados MYC (MYC2, 3 and 4), que inducen genes de defensa para paliar la situación de estrés. El grupo de Roberto Solano del CNB ha identificado una nueva familia de proteínas llamadas BPMs que actúan sobre las MYC, produciendo su degradación intracelular, y apagando así la señalización del jasmónico en la célula. 

“Utilizando plantas con niveles bajos de proteínas BPM como modelo hemos podido definir su papel clave como interruptores moleculares en esta ruta celular”,explica José Manuel Chico, primer autor del trabajo y también del CNB.

La falta de BMPs aumenta la sensibilidad de las plantas al ácido jasmónico y se traduce en un menor crecimiento de las mismas. “Este nuevo nivel molecular de regulación permite un ajuste directo en la intensidad y duración de la acción hormonal y en consecuencia de la respuesta de defensa”, concluye Chico. 

Referencia:

Jose Manuel Chico, Esther Lechner, Gemma Fernandez-Barbero, Esther Canibano, Gloria García-Casado, Jose Manuel Franco-Zorrilla, Philippe Hammann, Angel M. Zamarreño, Jose M. García-Mina, Vicente Rubio, Pascal Genschik and Roberto Solano. "CUL3BPM E3 ubiquitin ligases regulate MYC2, MYC3 and MYC4 stability and JA responses" Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2 de marzo de 2020.

Fuente:
CNB
Derechos: Creative Commons.
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