Nous mètodes sostenibles per a la protecció enfront de plagues dels cultius

Un estudi en el qual participen investigadors del CBGP-UPM proposa nous mètodes sostenibles per a la protecció enfront de plagues i patògens emprant molècules derivades de la paret cel·lular de les plantes capaces d'activar la seva resposta immune.

Les malalties dels cultius vegetals tenen conseqüències devastadores per a l'agricultura, causant pèrdues de fins al 30% en alguns casos. En l'actualitat, nombrosos científics treballen en millorar la resistència a les malalties dels cultius mitjançant l'avanç de el coneixement de el sistema immune de les plantes.

Un estudi en què ha participat investigadors de el Centre de Biotecnologia i Genòmica de Plantes (CBGP) de la Universitat Politècnica de Madrid (UPM) i el Institut Nacional de Tecnologia Agrària de Madrid Institut Nacional de Tecnologia Agrària de Madrid (INIA) i de la escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agronòmica, Alimentària i de Biosistemes (ETSIAAB) de la UPM, ha descobert que les empreses de el sector agrari podrien usar extractes inmunoactivos obtinguts a partir de parets cel·lulars vegetals per desenvolupar tractaments que millorin la protecció de cultius enfront de patògens i plagues de manera sostenible.

El grup de recerca té com a objectiu principal comprendre el paper de la paret cel·lular en la regulació de les respostes de resistència de les plantes als patògens.

Per aconseguir-ho, en primer lloc, van seleccionar una col·lecció de mutants amb alteracions en la composició / estructura de les seves parets cel·lulars i van analitzar la seva resistència a diferents patògens.

"Els nostres resultats recolzen el potencial ús de formulacions basades en molècules derivades de la paret cel·lular que desencadenen respostes immunes", ha explicat Antonio Molina, investigador del CBGP-UPM.

"L'ús de tals formulacions podria presentar un tractament simple, sostenible i efectiu per protegir els cultius contra malalties causades per microorganismes i altres estressos ambientals", ha apuntat Molina.

Resultats de la recerca

La investigació es va centrar en el gen "Arabidopsis Response Regulator 6" (ARR6), que està involucrat en les respostes intervingudes per les hormones vegetals conegudes com citoquinines.

Els investigadors van demostrar que ARR6 és en realitat un regulador de la composició de la paret cel·lular i de les respostes de resistència de la planta model Arabidopsis thaliana contra diferents patògens que causen malalties importants en els cultius. Aquest descobriment reforça el paper de la paret cel·lular de la planta en la modulació de respostes immunes específiques.

"Hem identificat fraccions de la paret cel·lular del mutant ARR6 enriquides en pectines que tenen una major activitat per desencadenar respostes de defensa en les plantes d'Arabidopsis", ha afirmat Molina, afegint que aquesta troballa indica que les parets cel·lulars del mutant ARR6 tenen una composició diferencial a les de les plantes de tipus silvestre, i que podrien contenir molècules que contribueixen a la resposta de resistència diferencial als fongs i bacteris observades en aquestes plantes.

Això apunta a l'existència de nombrosos nexes entre la composició de la paret, la senyalització d'immunitat innata i la resistència a les malalties.

El grup de recerca s'ha sorprès el descobrir que les respostes de resistència diferencial activades en plantes ARR6 no eren les respostes "clàssiques" de resistència a malalties caracteritzades fins ara.

Això indica que es descobriran nous mecanismes defensius associats amb l'alteració de la composició de la paret cel·lular, com les respostes immunes descrites en el seu article "Arabidopsis Response Regulator juny (ARR6) Modulates Plant Cell-Wall Composition and Disease Resistance," publicat a " molecular Plant-Microbe Interactions "(MPMI).

En el treball han participat també investigadors de la Universitat de Tolosa, del Laboratori d'Investigació de Ciències Vegetals de la Universitat Paul Sabatier (ambdues a França), de Reial Institut de Tecnologia (KTH, Suècia) i de la Universitat d'Adelaida (Austràlia).

Jesús Domingo Martínez