Las plantas develan sus defensas contra los viroides, el enemigo infeccioso más diminuto

Las plantas develan sus defensas contra los viroides, el enemigo infeccioso más diminuto

Un equipo de investigación del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (i2SysBio), un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), ha logrado obtener el primer mapa temporal de las alteraciones genómicas que experimenta una planta debido a una infección por viroide, los agentes infecciosos más pequeños conocidos.

Estas alteraciones incluyen deformaciones y decoloración en diferentes partes de la planta infectada, lo que puede provocar importantes pérdidas en los cultivos, según ha informado el CSIC y la UV en un comunicado. El estudio, publicado en la revista "Plant, Cell & Environment", será de gran utilidad para comprender las bases moleculares de la respuesta de las plantas a la infección por viroide, lo que permitirá seleccionar mecanismos de resistencia en variedades agrícolas.

La investigación, dirigida por el científico Gustavo Gómez, del CSIC en el i2SysBio, se centró específicamente en la infección de la planta del pepino (Cucumis sativus) por el viroide del enanismo del lúpulo. Este viroide puede infectar una amplia gama de especies, desde hortalizas hasta árboles frutales, y puede provocar síntomas como el enanismo, manchas e irregularidades en los frutos, así como surcos en los troncos.

Para caracterizar la respuesta molecular de las plantas de pepino durante la infección, los investigadores utilizaron técnicas de secuenciación masiva para determinar qué genes se activan, así como la acumulación de ARN no codificante (el material del que están hechos los viroides) y los cambios epigenéticos (modificaciones en el ADN que, aunque no alteran la secuencia de los genes, generan marcas que afectan a su nivel de expresión).

"Este proyecto nos ha permitido caracterizar de forma integral la respuesta a la infección por viroide en diferentes etapas", explicó Gustavo Gómez. En la etapa temprana de la infección, cuando el viroide llega a un tejido no inoculado de la planta, se observó un aumento en la activación de algunos genes, así como cambios en la identidad de los genes transcritos.

En cambio, en las etapas intermedia y tardía de la infección predominó la represión de la expresión génica, describió Gómez. Esta represión de la expresión génica se asoció con cambios epigenéticos en el ADN, un proceso que modifica su función. En cuanto a los ARN no codificantes pequeños, las alteraciones fueron limitadas y ocurrieron mayoritariamente al final de la infección. "Este es el primer mapa temporal de las alteraciones asociadas a la infección por viroide que considera cambios epigenéticos y en la expresión de genes codificantes y ARN no codificantes pequeños", afirmó el investigador del CSIC.

Gustavo Gómez señaló que "este estudio ayudará a elucidar las bases de la respuesta molecular de las plantas a la infección por viroide. Esto podría ser muy útil para encontrar mecanismos de resistencia a la infección que pudieran ser seleccionados en variedades de interés agrícola".

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C. Valenciana