¿Plantas suicidas o equilibrio natural?

Entrada escrita por Mireya

La mayoría de nosotros concebimos los microorganismos, como virus o bacterias, desde un punto de vista antropocéntrico. Los percibimos como algo perjudicial o dañino. Incluso, como seres malvados que tenemos que evitar a toda costa. Pero, ¿cuánta verdad hay en esto?

En la agricultura, el hombre se encuentra en una lucha constante frente a los virus que, en la mayoría de los casos, disminuyen la producción y afectan a las cualidades organolépticas a las que el consumidor está acostumbrado. No obstante, la realidad es que sin la intromisión humana, los virus y las plantas han coevolucionado durante millones de años, alcanzando una especie de equilibrio en el que ambos conviven. Si nos paramos a analizarlo por unos minutos esta idea tiene bastante sentido. Los virus son organismos muy sencillos que no existen de forma libre. Al igual que la supervivencia del embrión depende del abastecimiento directo de su madre, estos microorganismos necesitan de un hospedador para poder sobrevivir. Parece lógico pensar, por tanto, que su interés es más bien el de coexistir con las plantas y no el de provocar daños fatales en su hospedador, ya que de ello depende su supervivencia.

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Esta idea de coevolución puede verse reflejada en el caso concreto del virus del mosaico de la alfalfa, conocido como AMV por sus siglas en inglés. Este virus afecta a una gran variedad de cultivos de interés, entre los que destacan la alfalfa, la soja, el tomate, la patata y el pimiento. Se ha comprobado que la infección por AMV en la planta modelo Arabidopsis thaliana funciona mucho peor cuando se trabaja con plantas que carecen de cierta proteína. Esto sugiere que dicha proteína de la planta favorece el movimiento del virus y la infección. Contrariamente a lo que cabría esperar desde la mencionada visión antropocéntrica, la planta se comporta como el anfitrión que ofrece todas las comodidades posibles para facilitar la estancia a su huésped. Esto no significa que, necesariamente, la planta obtenga un beneficio directo, sino que se trata de un pacto de supervivencia, un equilibrio natural alcanzado tras un enorme periodo de tiras y aflojas.

Aunque todavía no se conoce el mecanismo exacto, parece que esta proteína interfiere en la respuesta defensiva frente al virus, de forma que este no verá frenado su avance. Dilucidar el funcionamiento de dicho mecanismo podría derivar – y volvemos al antropocentrismo – en interesantes aplicaciones para la agricultura. A pesar de que en Europa sería más difícil sacarle partido por el persistente temor a los transgénicos, la manipulación de este gen – o de otros que realicen funciones similares – abriría una nueva línea para combatir las infecciones víricas en cultivos de interés agronómico, como los mencionados anteriormente. Esta extensión a otros cultivos sería posible ya que, en este caso, se trata de una proteína altamente conservada, es decir, presente en muchas especies, no solo vegetales.

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Más allá de lo que nos pueda convenir o no, estamos ante un hecho que colaboraría al perfecto equilibrio natural por el que distintas formas de vida son posibles. No se trata entonces de plantas suicidas que se programan para ser colonizadas por virus que provoquen su muerte, sino de una armonía latente que está por encima de los intereses individuales y, por supuesto, del ser humano.

18 Comentarios

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Amara

Un tema muy interesante. Yo creo que es básico (dado los numerosos ejemplos de coevolución planta-virus e incluso planta-virus-insecto) entender cuáles son los mecanismos genéticos y ambientales que determinan la epidemiología. Como bien dices, además de ayudar en la comprensión del papel ecológico de esta coevolución, se podrían usar esos conocimientos para combatir infecciones virales en cultivos de interés.

Muy buen post, Mireya.

MireyaMireya

Sí, ojalá que con el tiempo llegue a ser útil en campo. Muchas gracias, Amara. Me alegro de que te haya parecido interesante.

Irene AtienzaIrene Atienza

Interesante artículo. Muy claro para quienes no somos expertos en la materia. Enhorabuena a la autora.

MireyaMireya

Muchas gracias, Irene. La idea era esa, que lo entendiera todo el mundo. ¡Me alegro mucho de que haya sido así!

AntonioAntonio

Y… ¿cómo se llama la proteína? 😛

Aparte, ¿podría ser que la proteína tuviera una función beneficiosa aparte de facilitar la infección del virus? ¿o que su valor adaptativo sea facilitar la infección de un virus beneficioso para la planta?

MireyaMireya

La proteína con la que estamos trabajando es la ALKB9B y pertenece a la familia de proteínas 2-oxoglutarato oxigenasas dependientes de hierro (II).

Y sí, probablemente la proteína tenga alguna otra función independiente de su papel durante la infección del virus, pero nuestro trabajo se centra precisamente en esa interacción. Respecto a la otra cuestión, en este caso concreto no parece que sea así, ya que los huéspedes del AMV no presentan síntomas de beneficio alguno. Sin embargo, es una buena pregunta, ya que los casos de simbiosis en el que ambos organismos obtienen un beneficio son comunes en la naturaleza. Quizás en este caso existe algún beneficio que aún está por descubrir, ¡nunca se sabe!

MireyaMireya

Sí, sería una posibilidad. Ahora mismo no descartamos nada. El primer objetivo es estudiar este caso en concreto pero, posteriormente, se podría comprobar la posible interacción de la proteína con otros virus y sus efectos en la planta.

Gracias a ti por tus aportaciones. Un saludo.

DaniDani

Me ha gustado, muy accesible a los que sabemos menos! Desde luego, a veces lo vemos todo como si hubiese surgido por y para nosotros, es guay ver que no siempre es así.

Enhorabuena!

AlejandraAlejandra

Me ha encantado la entrada!!!es de muy fácil comprensión y además me parece un tema muy interesante!!comparto para que la gente lo lea!
Enhorabuena Mireya!!

MireyaMireya

¡Muchísimas gracias!, por el comentario y por compartir. Anima mucho que a la gente le guste y le interese. Un saludo, Alejandra.

Eduardo GeberovichEduardo Geberovich

¿ Cómo se llama el gen que frena a ese virus , se puede usar en humanos para frenar a los virus que nos atacan , se puede desarrollar otros virus similares ?

Gracias por tus explicaciones tan generosas y didácticas .

MireyaMireya

En realidad es en ausencia del gen cuando el virus funciona peor. Se trata del gen ALKB9B, que codifica una proteína perteneciente a la familia de las 2-oxoglutarato oxigenasas dependientes de hierro (II).

Y, respecto a tu otra pregunta…no, no se puede utilizar en humanos. Por un lado, los virus que afectan a plantas no son los mismos que los que afectan a humanos y, además, la proteína “similar” en humanos no tiene por qué realizar exactamente la misma función. ¡Ojalá fuera tan fácil…! :)

Gracias por tu comentario, Eduardo. Un saludo.

Eduardo GeberovichEduardo Geberovich

Creo que el artículo podría ser comprensible de una nueva manera si consideráramos a la biomasa total de una zona como un sistema complejo donde cada especie juega una función emergente , que resulta una consecuencia de la dinámica global de esa biomasa , del mismo modo que cada órgano de nuestro cuerpo puede ser visto como jugando un rol emergente en el juego equilibrado global de nuestro organismo ( su homeostasis ) . Así , cada especie se vería como un órgano del sistema total , que regula la cantidad de sus células ( individuos de la especie ) mediante ese gen , de acuerdo con el equilibrio y el interés de supervivencia del conjunto , en una suerte de inteligencia colectiva descentralizada , lo que en sistemas complejos es denominado ” inteligencia de enjambre ” , o ” swarm intelligence ” .

Eduardo GeberovichEduardo Geberovich

Algo así como lo que se explica sobre la estructura compleja de las colonias de bacterias y su “inteligencia colectiva” en http://www.somosbacteriasyvirus.com/harnessing.pdf , en el artículo “Bacteria Harnessing Complexity” , que yo sugiero extender como estructura general presente en los sistemas de biomasa .

Eduardo GeberovichEduardo Geberovich

Entonces , las especies componentes de un sistema de biomasa se podrían ver como adoptando roles emergentes tendientes a la preservación del sistema colectivo que las abarca , como prioridad prevalente frente al crecimiento de una sola especie a expensas de las demás . Entonces el gen ALKB9B serviría para preservar el equilibrio del sistema global que abarca a todas las especies de la zona , al jugar una función ” social ” . ¿ Es posible ?
Sería interesante averiguar como es la estructura de comunicaciones que operaría para eso .

MireyaMireya

Si, esa era un poco la idea de fondo del artículo, el equilibrio natural que prevalece en la naturaleza a pesar de los intereses propios de cada especie. Claro está que se trata de una interpretación personal de este ejemplo en particular y que, por el momento, lo único demostrado es que este virus concreto funciona peor en ausencia de esta proteína.

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