La señalización del hierro funciona en parte como un sistema inmunológico de la planta contra los patógenos
El hierro (Fe) es un micronutriente indispensable para las plantas, ya que se requiere para muchos procesos celulares importantes.
por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias
Para sobrevivir en ambientes deficientes en Fe, las plantas han desarrollado respuestas sofisticadas a la deficiencia de Fe para mantener la homeostasis de Fe.
Estudios recientes han demostrado que la deficiencia de Fe induce la resistencia de las plantas a varios patógenos. Sin embargo, el mecanismo molecular por el cual la deficiencia de Fe induce resistencia a los patógenos no está claro.
En un estudio publicado en Nuevo fitólogo Investigadores del Jardín Botánico Tropical Xishuangbanna (XTBG) de la Academia de Ciencias de China revelaron que la inoculación con Botrytis cinerea (un patógeno de plantas en el aire con un estilo de vida necrotrófico) activó la respuesta de deficiencia de Fe de las plantas, induciendo aún más la síntesis de etileno y luego la resistencia a B. cinerea.
Los investigadores evaluaron la resistencia inducida por la deficiencia de Fe a B. cinerea en Arabidopsis, determinaron la expresión de algunos genes implicados en la respuesta a la deficiencia de Fe y evaluaron la resistencia de algunas plantas mutantes señalizadoras de Fe a B. cinerea.
Descubrieron que la inoculación de hojas de B. cinerea activaba la respuesta de deficiencia de Fe en las raíces de Arabidopsis. Los componentes clave de la señalización de Fe, FIT (factor de transcripción inducido por deficiencia de hierro similar a FER) y bHLH Ib, fueron necesarios para inducir la resistencia a B. cinerea. La deficiencia de Fe indujo la expresión de la raíz sadenosil metionina (SAM) sintetasas (SAM1 y SAM2) de una manera dependiente del módulo FIT-bHLH Ib.
Además, revelaron que la inducción de SAM1 y SAM2 facilitó la biosíntesis de etileno, lo que mejoró la resistencia de las hojas a B. cinerea.
Los investigadores sugirieron que la infección con B. cinerea aumentó el consumo de Fe y condujo a una deficiencia de Fe, que a su vez activó la inmunidad basada en etileno contra B. cinerea.
“Las plantas detectan la invasión de B. cinerea al detectar el estado de Fe y usan la señalización de Fe para activar la vía del etileno contra B. cinerea. Este estudio encuentra que la señalización de Fe también funciona como parte del sistema inmunológico de la planta contra los patógenos”, dijo Banda Liang de XTBG.
Más información: Cheng Kai Lu et al, La síntesis de etileno inducida por deficiencia de Fe confiere resistencia a Botrytis cinerea, Nuevo fitólogo (2022). DOI: 10.1111/nph.18638
