Morir per salvar-se

El problema:

Al ser organismes vius immòbils, les plantes s’enfronten amb nombroses amenaces durant el desenvolupament de la seva vida. Una de les amenaces més comunes és la infecció per part de microorganismes com virus, bacteris i fongs, els quals aprofiten els nutrients que la planta ofereix per proliferar. Tot i així, les plantes han desenvolupat mètodes per defensar-se contra aquests agents externs. En particular, les plantes duen a terme una mort cel·lular programada a la zona on es produeix l’entrada del patogen, amb l’objectiu de no oferir-li nutrients que en permetin la proliferació. D’aquesta manera, les plantes aconsegueixen destruir una zona concreta de la fulla de manera regulada, cosa que els permet salvar la resta de cèl·lules i, consegüentment, ser resistents davant nombrosos agents externs.

L’aproximació:

Al laboratori de la Núria Sánchez Coll i en Marc Valls s’utilitza la planta model Arabidopsis thaliana per estudiar els gens que controlen la mort cel·lular programada a la zona de la fulla que pateix una infecció. Mitjançant la creació de plantes transgèniques d’arabidopsis, expressen proteïnes reguladores de la mort cel·lular fusionades amb proteïnes fluorescents que posteriorment es poden visualitzar al microscopi. D’aquesta manera, analitzen la localització d’aquestes proteïnes dins la cèl·lula i investiguen els processos moleculars necessaris per la seva funció. Paral·lelament, l’equip també fa assajos de patogenicitat amb l’objectiu de determinar quins gens reguladors de la mort cel·lular programada són necessaris per tal que les plantes siguin resistents o susceptibles a diferents patògens.

Els descobriments i innovacions:

Durant l’últim any, l’equip ha descobert una bateria de gens marcadors de la mort cel·lular programada que estan altament regulats a la zona específica de la infecció i/o entrada del patogen. Aquesta troballa ens permet entendre com les plantes són capaces de regular quines zones moren i on situen la barrera de les cèl·lules que no han de morir en teixits adjacents. Un coneixement detallat dels gens necessaris per tirar endavant la mort cel·lular programada a la planta model Arabidopsis thaliana podria permetre una aplicació d’aquests gens en cultius originalment susceptibles, incorporant-los com a font de defensa front infeccions bacterianes.