Revolución en la protección de cultivos: cómo los musgos y helechos desbloquean la inmunidad vegetal

MadridInvestigaciones recientes del John Innes Centre han demostrado que plantas no florales como musgos y helechos podrían mejorar la protección de cultivos. Normalmente, los briófitos—como musgos, hepáticas y algas—se consideran simples. Sin embargo, nuevos estudios revelan que poseen sistemas inmunitarios complejos. Este descubrimiento podría ser clave en la lucha mundial contra las enfermedades de los cultivos.

Dr. Phil Carella, quien encabeza un grupo en el John Innes Centre, realizó un estudio que descubrió que los receptores inmunitarios de las plantas son más avanzados de lo que se pensaba. La investigación se centró en los receptores inmunitarios NLR, fundamentales para que las plantas se defiendan de las enfermedades. A continuación, un breve resumen de sus hallazgos.

• Los musgos y otros briófitos cuentan con receptores inmunitarios complejos.
• Los receptores inmunitarios NLR pueden transferirse entre plantas con flores y sin flores.
• Este hallazgo abre nuevas posibilidades para la ingeniería de la inmunidad en cultivos.
• El equipo utilizó herramientas genéticas y computacionales para esta investigación.
• Es posible la transferencia de receptores inmunitarios entre diferentes linajes de plantas.
• Futuros estudios se centrarán en identificar moléculas patógenas que desencadenan respuestas inmunitarias.

Los NLR son receptores inmunitarios que se han estudiado ampliamente en plantas con flores, por lo que sabemos menos sobre cómo se protegen las plantas sin flores. Los briófitos, un tipo de planta sin flores, se separaron de las plantas con flores hace más de 500 millones de años. Investigadores emplearon métodos genéticos y computacionales para examinar la estructura y función de estos receptores. Descubrieron que los receptores inmunitarios en diferentes grupos de plantas tienen muchas similitudes.

El equipo del Dr. Carella trasladó genes de receptores inmunitarios de plantas no florales, como las hepáticas, a una planta con flores llamada Nicotiana benthamiana. Los resultados fueron positivos: los receptores inmunitarios activaron fuertes respuestas inmunes en la planta con flores. También transfirieron componentes de sistemas inmunitarios de plantas con flores a plantas no florales, y estos componentes funcionaron eficazmente en ambos tipos de plantas.

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Este descubrimiento es significativo porque los receptores inmunológicos de musgos y hepáticas pueden utilizarse como nuevos genes de resistencia para proteger los cultivos de enfermedades. Esto podría ser crucial dado que el cambio climático incrementa el riesgo de patógenos nuevos y de rápida evolución.

El Dr. Carella afirmó que este estudio transforma nuestra comprensión de la evolución y defensa de las plantas. Las plantas no florecientes, usualmente consideradas menos avanzadas, poseen sistemas inmunitarios complejos. Este hallazgo podría ayudar a mejorar la inmunidad de los cultivos.

Investigadores planean identificar moléculas patógenas que desencadenan respuestas inmunitarias en diversas plantas. Además, analizarán cómo colaboran las distintas partes de los receptores inmunológicos para activar estas respuestas. Este estudio podría mejorar la comprensión y contribuir a la protección de los cultivos.

Los resultados demuestran que utilizar la diversidad de receptores inmunes en las plantas es una excelente manera de mejorar la resistencia de los cultivos. Este enfoque podría proporcionarnos más métodos para proteger los alimentos a nivel mundial.