Morir para salvarse
El problema:
Al ser organismos vivos inmóviles, las plantas se encuentran con numerosas amenazas durante el desarrollo de su vida. Una de las amenazas más comunes es la infección por microorganismos como virus, bacterias y hongos, los cuales aprovechan los nutrientes que la planta ofrece para proliferar. Sin embargo, las plantas han desarrollado métodos para defenderse contra estos agentes externos. En particular, las plantas llevan a cabo una muerte celular programada en la zona dónde se produce la entrada de un patógeno, con el objetivo de no ofrecerle nutrientes que permitan la proliferación de estos microorganismos. De este modo, las plantas consiguen destruir una zona concreta de la hoja de forma regulada, cosa que les permite salvar al resto de células y por consiguiente ser resistentes ante numerosos agentes externos.
La aproximación:
En el laboratorio de Núria Sánchez Coll y Marc Valls se utiliza la planta modelo Arabidopsis thaliana para estudiar los genes que controlan la muerte celular programada en la zona de la hoja que sufre una infección. Mediante la creación de plantas transgénicas de arabidopsis, expresan proteínas reguladoras de la muerte celular fusionadas a proteínas fluorescentes que posteriormente se pueden visualizar en el microscopio. De este modo, analizan la localización de dichas proteínas dentro la célula e investigan los procesos moleculares necesarios para su función. Paralelamente, el equipo también lleva a cabo ensayos de patogenicidad con el objetivo de determinar qué genes reguladores de la muerte celular programada son necesarios para que las plantas sean resistentes o susceptibles a diferentes patógenos.
Los descubrimientos e innovaciones:
En último año el equipo ha descubierto una batería de genes marcadores de la muerte celular programada que están altamente regulados en la zona específica de la infección y/o de entrada del patógeno. Este hallazgo nos permite entender cómo las plantas son capaces de regular qué zonas mueren y dónde sitúan la barrera de las células que no han de morir en tejidos adyacentes. Un conocimiento detallado de los genes necesarios para la ejecución de la muerte celular programada en la planta modelo Arabidopsis thaliana podría permitir una aplicación de dichos genes en cultivos originalmente susceptibles, incorporándolos como fuente de defensa a infecciones bacterianas.
