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    Descubren que las bacterias afectan el reloj biológico de las plantas y debilitan sus defensas

    Es un hallazgo que abre el camino para el desarrollo de cultivos resistentes a una plaga que ataca al arroz, la papa, el tomate, la cebolla y el kiwi. Del logro, participaron científicos argentinos.

    01 de octubre 2020, 14:36hs
    Experimentaron en un modelo vegetal que comparte genes con el trigo y el maíz.
    Experimentaron en un modelo vegetal que comparte genes con el trigo y el maíz.
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    Hay una bacteria que interfiere en la vida de ciertas plantas. Es la responsable de la “mancha bacteriana”, una enfermedad vegetal que provoca pérdidas millonarias a productores de arroz, papa, tomate, cebolla y kiwi, entre otros cultivos. Pero, ¿cómo actúa? Al parecer, afecta el reloj biológico de las plantas para que sean más vulnerables al ataque.

    A esta conclusión, llegó un equipo internacional de científicos liderado por investigadores argentinos que afirma que el hallazgo permitiría desarrollar a futuro cultivos resistentes contra esta plaga.

    “La expectativa sería aumentar el rendimiento de los cultivos y la seguridad de los alimentos en nuestro país y el mundo”, explica Marcelo Yanovsky, director del estudio y del Laboratorio de Genómica Vegetal de la Fundación Instituto Leloir (FIL).

    Los científicos investigan el control que ejerce el reloj biológico sobre el sistema inmune de las plantas desde hace más de 20 años. Por eso, saben que las de interés agroeconómico, como tomate y arroz, varían su susceptibilidad frente a invasores bacterianos y fúngicos según las horas del día. Suelen ser más resistentes por la mañana que por la noche.

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    “Se cree que esta regulación circadiana, controlada por el reloj biológico, es una adaptación de las plantas debido a que sus patógenos suelen dispersarse e infectar a primeras horas del día. Es como si las plantas estuviesen anticipando el ataque”, describe María José de Leone, primera autora del avance e investigadora postdoctoral del CONICET en el grupo de Yanovsky.

    El nuevo trabajo, publicado en Current Biology, constató el rápido efecto del ataque de la bacteria causante de la mancha bacteriana, conocida como Pseudomonas syringae, sobre el funcionamiento del reloj y la forma en que debilita al sistema de defensas de las plantas.

    Aproximadamente una hora después de la infección bacteriana, los investigadores descubrieron que se manifiesta un efecto sobre la regulación en la expresión de más de la mitad de los genes centrales del reloj biológico, lo que genera una reducción indirectamente de la capacidad de su sistema inmune.

    “La bacteria podría así ganar una ventaja en el proceso infectivo”, afirmó de Leone, según la agencia CyTA-Fundación Leloir. El experimento lo realizaron en un modelo vegetal -Arabidopsis thaliana- que comparte genes con trigo, maíz y otros cultivos de importancia.

    Descubren que las bacterias afectan el reloj biológico de las plantas y debilitan sus defensas

    Por otra parte, los científicos hallaron que el vínculo entre el reloj circadiano y las defensas de las plantas depende de genes que codifican proteínas que modulan el tráfico de macromoléculas entre el núcleo y el citoplasma celular.

    A esta información, accedieron luego de caracterizar una planta mutante que presentaba deficiencias en los mecanismos de defensa y alteraciones en los ritmos circadianos.

    Marcelo Yanovsky, director del estudio, y María José de Leone, primera autora del trabajo. (Foto: Agencia CyTA)
    Marcelo Yanovsky, director del estudio, y María José de Leone, primera autora del trabajo. (Foto: Agencia CyTA)

    “Entender la interacción a nivel molecular o celular de los patógenos y las plantas es fundamental para desarrollar aplicaciones que mejoren la productividad del sector agro”, concluyó Yanovsky, también investigador del CONICET.

    En el estudio, participaron Esteban Hernando, Daniel Careno y Ana Faigón Soverna, del equipo de Yanovsky; Martín Vázquez, del Instituto de Agrobiotecnología de Rosario y del CONICET y Nicolás Bologna, del Centro de Investigación en Genómica Agrícola, en Barcelona, España.

    También fueron parte Andrés Romanowski, del Instituto de Ciencias Moleculares de las Plantas, de la Universidad de Edimburgo, en el Reino Unido; y Hequan Sun y Korbinian Schneeberger, del Instituto Max Planck para la Investigación del Mejoramiento Vegetal, en Colonia, Alemania.

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