Plantas vs Virus ¿Cómo superar a tu rival?

Post realizado por Deibis Ortega.

Te has preguntado alguna vez ¿qué hacen las plantas cuando están enfermas? o ¿cómo hacen para eliminar dicha enfermedad?, pues bien, en este articulo intentaré contarte que hace una planta cuando es atacada por un virus y como estos superan esa defensa.

Las plantas cuentan con un mecanismo celular conocido como silenciamiento génico que evita que un gen sea expresado (que pueda cumplir su función). Este mecanismo desempeña un papel muy importante regulando el desarrollo, la diferenciación de las células y la defensa contra organismos invasores (que no pertenece a la planta). Cuando un virus entra en una planta este mecanismo es capaz de reconocerlo como algo extraño y degradarlo, si sucede de esta manera el virus no podrá seguir multiplicándose y la infección se detendrá.

Ahora quizás te estés preguntando ¿qué hacen los virus para superar a su rival?

En respuesta a este mecanismo, los virus suelen expresar una o varias proteínas con capacidad para bloquear el sistema defensivo de la planta basado en el silenciamiento génico y ser capaces de seguir su ciclo viral. A estas proteínas se les conoce como supresores del silenciamiento génico y se ha identificado un gran número de ellas.  Muchas de estas proteínas además de actuar como supresores son capaces de realizar otras funciones del ciclo viral, aunque también se han descrito algunas que su única función es la supresión del silenciamiento. Es conocido que los supresores del silenciamiento pueden ser muy diversos tanto en secuencia como estructura, incluso dentro de la misma familia o grupo viral. Por este motivo, no es evidente saber que proteínas del virus pueden cumplir esta función, por lo que se han tenido que desarrollar sistemas experimentales para validar su identificación.

En este sentido, mi trabajo fin de máster se enfoca en la caracterización de posibles supresores del silenciamiento génico codificados por el virus C de la leprosis de los cítricos (CiLV-C), es decir validar que proteínas del virus pueden actuar como supresores de genes de la planta. Por tanto, se analizarán las diferentes proteínas del CiLV-C por tres sistemas diferentes en la planta modelo Nicotiana benthamiana; uno basado en el silenciamiento de un gene reportero de la planta, en concreto el gen de la proteína fluorescente verde (GFP) de manera que si nuestra proteína no es supresora observaremos una pérdida de florescencia (la hoja se observa roja bajo luz ultravioleta) y si lo es, por el contrario esta se recuperará después de unos días; otro mediante expresión transitoria en donde al observar una hoja bajo una lupa si la proteína no tiene actividad sólo se verá una célula fluorescente mientras que si tiene actividad veremos un grupo de células fluorescentes y finalmente mediante el uso de vectores virales basados en el virus X de la patata en el cual lo que debemos observar es que la planta que se le haya introducido una proteína con actividad supresora debe tener síntomas más fuertes por lo que morirá antes que las que no tengan actividad supresora.

Planta de Nicotiana benthamiana que expresa una proteína denominada GFP que emite fluorescencia verde al recibir luz ultravioleta. Estas plantas son conocidas con el nombre de 16C.

 

¿Por qué este virus en particular?

Este virus es actualmente considerado uno de los más devastadores que afectan los cítricos debido a que provoca una enfermedad conocida como la leprosis de los cítricos, que afecta cultivos distribuidos desde el Sur hasta el Norte de América. Cuando el CiLV-C infecta la planta se da la formación de lesiones circulares amarillentas en las que se puede producir la muerte del tejido (adquiere un color chocolate) en hojas, frutos y tallos provocando caída prematura del fruto, marchitez de las ramas y finalmente matando el árbol si no se controla la enfermedad llevando a pérdidas considerables de las cosechas.

Lesiones producidas por CiLV-C en frutos.

 

La transmisión de este virus es mediante un ácaro por lo que su control está basado en la aplicación de acaricidas y la poda de las ramas infectadas de los árboles.  En la actualidad, no existen variedades de cítricos resistentes a esta enfermedad con las características agronómicas deseadas para consumo o para la industria, lo que hace de esto el principal objetivo de los estudios enfocados en esta enfermedad. Pero para lograr un material resistente a un determinado virus es necesario conocer su mecanismo de acción e interacción con el huésped, con el propósito de diseñar estrategias de mejora más eficientes. De manera global este estudio busca brindar un pequeño aporte al conocimiento de las funciones biológicas de las proteínas del CiLV-C y que junto con otros estudios pueda contribuir a descifrar el mecanismo de acción de este virus.

 



1 Comentario

  1. Muy interesante Post!! Realmente hoy en día existen diferentes enfermedades que atacan las plantaciones ocasionando pérdidas a muchos productores alrededor del mundo. Seria ideal poder prevenir la proliferación de dichas enfermedades, mediante la aplicación de productos orgánicos y de esta manera reducir en gran medida pérdida de las cosechas y al mismo tiempo reducir los riegos de contaminación de los productos por químicos. Los productores necesitan ser guiados en este sentido.

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Por J. M. Mulet
Publicado el ⌚ 22 julio, 2019
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