Post escrito por Victoria Puértolas, alumna del Máster de Biotecnología molecular y celular de plantas.

 

Seguramente estaréis hartos de oír siempre el mismo tema: en las noticias, en la calle, tomándote un café con la vecina de enfrente… que si el Coronavirus por aquí, que si el COVID por allá, que si el pangolín, el “microchis”  o cuál te ha tocado de las vacunas esas: “Fiser” o “Astraseca”. Parece que la sociedad ha tomado un cursillo intensivo sobre Virología e Inmunología humana, ya que cada día estamos más familiarizados con ciertos términos técnicos: las PCR, inmunidad de grupo, sintomático o asintomático.

Ahora ya sabemos mucho acerca de cómo puede afectarnos cierto virus a las personas, pero… ¿sabemos algo de cómo los virus pueden afectar a las plantas? Si, cómo lo habéis leído, además de por otras causas, las plantas también sufren enfermedades por infección vírica. Dependiendo de la especie, tenemos patógenos característicos, es decir, no cualquier virus puede afectar a un tomate, sino aquel capa de sortear sus defensas y causar la infección en la planta. Vaya, que ni tu tomatera va a coger el COVID ni tu te vas a infectar con el Virus del Enraizado del Tomate si se diera el caso. Esa PCR que te ahorras.

Volviendo al tema, el caso es que las plantas tienen sus mecanismos para defenderse ante una infección vírica. Este sistema antiviral, y universal en las plantas  trata de lo siguiente: El virus entra en la planta, y lo que hace es utilizar sus mecanismos para poder hacer copias de su material genético. Este material genético, RNA vírico, se estructura de una manera concreta (en doble cadena, o con forma de “horquilla”) y es reconocido por una proteína de la planta, la DCL. Un poco como si te entra un virus en la sangre y los linfocitos reconocen este elemento extraño, pero de otra manera. Total que, la DCL corta este RNA del virus en cuestión, y lo hace pedacitos más pequeños, que se llaman small RNAs (pequeños RNAs….. el nombre original , si)  Estos pedacitos son información del virus, son parte de su material genético, y digamos que le pertenecen únicamente a él. Por medio de otras proteínas, las ARGONAUTA, o  AGO para los amigos, y las RISC, los pequeños fragmentos del virus guían y producen el silenciamiento: las AGO llegan a la misma secuencia que llevan de guía, la buscan y la destruyen, cargándose así también el virus en cuestión.

De la misma manera que nuestro cuerpo detecta antígenos (o partes de sustancias) extrañas y activa la respuesta inmunitaria, las plantas reconocen material genético que no es el propio, en este caso el RNA vírico, y activan el silenciamiento génico.

Ahora ya…. La evolución no va nunca por un solo lado. Así como las plantas se han adaptado a las infecciones víricas y han desarrollado mecanismos para combatirlas, los virus también se han adaptado a estos mecanismos.  “No es el más fuerte de las especies el que sobrevive, tampoco es el más inteligente el que sobrevive. Es aquel que es más adaptable al cambio” decía Darwin, y no le faltaba razón.

La manera en que estas pequeñas…. Entidades (ya que sería erróneo referirme a los virus como organismos vivientes) se adaptan a este mecanismo, es a través de las denominadas proteínas supresoras del silenciamiento génico. Y como bien indica el nombre, ¿qué hacen? Pues intentar que esta defensa de las plantas no surja efecto, para así poder infectar con tranquilidad.

Los virus se componen básicamente de una cadena de material genético como ya he mencionado, puede ser RNA o DNA,  envuelta en una cápside. Este material genético lo que hace es codificar  las proteínas que le son útiles al propio virus para seguir replicándose e infectando, ya que ese es su único objetivo en la vida (que no tiene, sino que coge prestada). Para esto utiliza la “maquinaria” de la célula que infecta, coge todo lo que necesita y codifica lo que él quiere. Estas proteínas son por ejemplo: proteínas de movimiento – que le facilitan el transporte, proteínas de la cápside y también, proteínas supresoras del silenciamiento génico.

En mi trabajo, en concreto, lo que hacemos es caracterizar una de estas proteínas, capaces de cargarse las defensas de la planta, denominada la P0. Esta proteína proviene del virus de las venas amarillas del pimiento (Pepper Yellow Vein Virus, PeYVV), el cual tiene un nombre bastante molón pero no lo es tanto. Este virus produce una bajada considerable en la producción de la cosecha y decoloración de los pimientos infectados, haciendo que las frutas acaben siendo desechadas. En Almería, la infección de invernaderos por este virus supuso el 100% de la incidencia en unos 10,000 Ha cultivadas.

Esto claramente es un problema al que se le tiene que empezar a dar solución, y para ello se necesita entender cuáles son los mecanismos por los que el virus sortea las defensas de la planta y hace posible la infección sistémica que acaba afectando al fruto y a la productividad.

Y ahí estamos, en la caracterización de esta proteína P0. Vamos a probar la hipótesis de si esta proteína lo que hace es afectar de alguna manera la estabilidad de las AGOs, los linfocitos vegetales (una comparación cogida con pinzas para mantenernos en onda), provocando que estas no puedan guiar a las otras, como la RISC, hacia el RNA vírico para destruirlo.

La investigación básica parece eso, muy básica, pero el entendimiento de los mecanismos moleculares a través se producen las cosas, infecciones en este caso, nos da conocimiento y herramientas para poder buscar soluciones en un futuro.

Ha quedado muy poético pero es verdad. La vacuna del COVID no se saco en dos días, sino que se hizo un estudio intensivo de la secuencia y las características del coronavirus para identificar las regiones antigénicas, o que provocan la respuesta inmune, y así plantear su mismo, y exitoso por lo que vemos , diseño.