La defensa viral

Por J. M. Mulet, el 27 octubre, 2020. Categoría(s): Monica Bustos • Pimiento • Virus vegetales ✎ 1

Post realizado por Mónica Bustos, alumna del máster de biotecnología molecular y celular de plantas.

 

Muchas veces cuando trato de explicarles a mis familiares que estoy trabajando con un virus de plantas, su reacción casi siempre es preguntar, ¿pero existen los virus de plantas?. Y yo les respondo, sí, existen. Hay virus que afectan a plantas al igual que afectan a animales e incluso bacterias. Una vez que entienden esto, mi segundo reto es tratar de explicar en qué consiste mi trabajo. Pues bien,  las plantas poseen distintos  mecanismos para tratar de “escapar” de la acción del virus, pero los virus a su vez necesitan multiplicarse dentro de la planta evitando sus  mecanismos de defensa.  A uno de estos procesos mediante los cuales las plantas tratan de luchar contra el virus se conoce como silenciamiento génico, mientras que por otro lado los virus producen una serie de proteínas capaces de bloquear dicho silenciamiento génico. A estas proteínas se las conoce como proteínas supresoras del silenciamiento  y es de esto de lo que trata mi trabajo. En concreto me centraré en una pequeña proteína llamada P0 que posee el Virus de las Venas Amarillas del Pimiento 5 (PeVYV-5), un virus emergente que está apareciendo en distintas partes del mundo y, cómo no, también en nuestro país. Gracias a las proteínas supresoras del silenciamiento, los virus son capaces de superar una de las principales   barreras que les imponen las plantas, estableciendo una infección que, en muchas ocasiones, provoca distintos síntomas en la planta. Como se muestra en la imagen de la izquierda, un claro síntoma de infección por este virus son las manchas amarillas que aparecen en el fruto y que tras un tiempo hacen que el fruto se descomponga por dentro. Además este virus deja una clara marca de infección en la planta ya que si nos fijamos bien en la imagen de la derecha se puede ver cómo las hojas presentan manchas amarillas por toda su superficie.

Ahora trataré de explicar en qué consiste el silenciamiento génico y cuál es el papel fundamental que poseen las proteínas virales que lo inhiben, como la proteína P0 del PeVYV-5. Esta parte hay que visualizarla como una batalla  contrarreloj entre la planta y el virus para conseguir tener el control.  Si la planta gana el virus no podrá replicarse, mientras que si el virus gana producirá una infección.

Los virus son entidades bastante simples que están formadas por una o varias moléculas de ácidos nucleicos rodeadas de una cubierta proteica. La información genética de los virus, como ocurre en cualquier ser vivo, está contenida en sus ácidos nucleicos, que pueden ser RNA o DNA. Cuando un virus entra en una planta, esta detecta la presencia de un ácido nucleico extraño que se acumula progresivamente por lo que las plantas dirigen una serie de enzimas (proteínas con distintas funciones) hacia los RNAs del virus, cortándolos y generando pequeños RNAs. Estos pequeños RNAs se cargan en un complejo, llamado RISC, cuyo principal componente es una proteína Argonauta, una proteína muy importante en el proceso de silenciamiento. Al final son los pequeños RNAs los que guían al complejo RISC hacia los ácidos nucleicos del virus para que la proteína Argonauta los degrade. El virus, por tanto, queda inactivado.

Pero, como he dicho antes, el virus también posee una serie de mecanismos para evitar que la planta lo degrade, como es la producción de proteínas supresoras del silenciamiento. Estas proteínas son capaces de bloquear el proceso de degradación al interaccionar con distintos componentes de la ruta del silenciamiento de la planta, impidiendo que desarrollen su cometido. En el caso de la proteína P0 del PeVYV-5, se sabe poco de su modo de actuación y en esto se centra mi trabajo, en averiguar cómo de fuerte es su función, dónde se localiza dentro de la célula y con qué componentes de la ruta del silenciamiento interacciona. Los resultados pueden aportar información novedosa acerca de los mecanismos de acción de estas proteínas tan increíbles y esenciales para la supervivencia del virus como son las proteínas supresoras del silenciamiento.



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