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El importante papel de la pared celular en la inmunidad de las plantas

Los patógenos y las plagas tienen consecuencias devastadoras sobre los cultivos, llegando a causar pérdidas de hasta un 30% de las cosechas. Esta pérdida de la productividad agrícola es alarmante en el contexto actual del incremento de la población mundial, de la disminución de las tierras cultivables y de los efectos adversos que las condiciones climáticas tienen sobre la productividad agrícola.

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Esquema ejemplificando la estructura de la pared celular vegetal y algunos de los posibles papeles de ésta en los mecanismos de resistencia a patógenos y plagas


Afortunadamente, las plantas han desarrollado un complejo sistema de inmunidad que les permite defenderse eficientemente de los ataques de patógenos y plagas. En consecuencia, la enfermedad es una excepción en las interacciones entre plantas y patógenos/plagas. Uno de los componentes del sistema de inmunidad vegetal, poco tenido en cuenta en las investigaciones en el área de la interacción planta-patógeno hasta recientemente, es la pared celular vegetal, una estructura celular compleja que rodea a todas las células vegetales. La pared desempeña un papel muy relevante como barrera física que los patógenos deben superar para colonizar las células vegetales, pero también es una estructura dinámica que se modifica durante el proceso de infección o en respuesta a estreses ambientales, alterando su integridad estructural. Estos cambios en la integridad de la pared celular provocan la liberación de moléculas (denominadas DAMPs, por Damage Associated Molecular Patterns) que son percibidas por un complejo conjunto de receptores localizados en las membranas celulares, activándose respuestas de inmunidad y defensa. Los mecanismos que subyacen a este papel activo de la pared celular vegetal en la regulación de la inmunidad vegetal han sido revisados por investigadores del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) en la revista The Plant Journal. Avanzar en la comprensión de los mecanismos de regulación de la inmunidad vegetal mediados por la pared celular podría permitir desarrollar estrategias agrícolas para mejorar la resistencia de los cultivos. Por ejemplo, los compuestos derivados de la pared celular (DAMPs) se pueden utilizar como agrobiológicos que regulasen la resistencia a enfermedades/plagas o se podrían generar variedades vegetales con una capacidad mejorada para percibir estos DAMPs y así activar, en situaciones de infección, de forma más eficiente la inmunidad vegetal.

Publicación Original:

Bacete, L; Mélida, H; Miedes, E; Molina, A. 2018. "Plant cell wall-mediated immunity: Cell wall changes trigger disease resistance responses". Plant Journal. DOI: 10.1111/tpj.13807".

 

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