Los receptores de reconocimiento de patrones confieren tolerancia al estrés salino en Arabidopsis thaliana luego del reconocimiento de patrones moleculares asociados al daño afín. A, Fenotipo de plántulas de A. thaliana después de (izquierda) 6 días de exposición a NaCl 150 mM y (derecha) 5 días de exposición a NaCl 175 mM, con o sin pretratamientos con Pep2 o Pep1. B, Tasa de supervivencia (media ± error estándar de la media [s.e.m.], n ≥ 50, dos réplicas) de plántulas después de su exposición a NaCl 150 mM durante la duración indicada, con y sin pretratamiento con Pep1 0,1 µM. Los asteriscos *** y ** indican P <0,001 y 0,01, respectivamente, utilizando pruebas t de dos colas en comparación con los valores correspondientes de las plantas tratadas de forma simulada. C, pesos frescos promedio (media ± sem, n ≥ 30, cuatro repeticiones) de plántulas después de 5 días de exposición a NaCl 150 mM, con y sin pretratamiento con Pep1 0,1 µM. Un asterisco (*) indica P <0,05 utilizando pruebas t de dos colas en comparación con los valores correspondientes de las plantas tratadas de forma simulada; N. S. =no significativo. D, contenido de clorofila (media ± sem, n ≥ 30, cuatro repeticiones) en plántulas después de 5 días de exposición a NaCl 150 mM, con y sin pretratamiento con Pep1 0,1 µM. Las letras sobre las barras indican P <0,05 usando las pruebas de diferencia significativa honestamente (HSD) de Tukey. E, Fenotipo de plántulas después de 5 días de exposición a NaCl 175 mM, con o sin 0,1 µM de pretratamiento flg22 o elf18. F, Tasa de supervivencia (media ± sem, n ≥ 20, dos réplicas) de plántulas después de 6 días de exposición a NaCl 175 mM, con y sin pretratamiento con flg22 0,1 μM o elf18. Los asteriscos (**) indican P <0,01 utilizando las pruebas HSD de Tukey en comparación con el valor de las plantas de tipo salvaje (WT) tratadas de forma simulada. Crédito:Interacciones moleculares entre plantas y microbios
Cuando pensamos en plantas, la frase "estresado" no suele venir a la mente. Después de todo, están exentos de pagar facturas y de abordar cuestiones existenciales. Sin embargo, los cambios ambientales, tanto vivos (bióticos) como no vivos (abióticos), generan factores estresantes significativos para las plantas. Por lo tanto, son fundamentales los nuevos métodos para mejorar la tolerancia y la inmunidad de las plantas en medio del cambio climático.
Cuando los receptores inmunitarios de la superficie celular de una planta detectan señales moleculares que anuncian invasores bióticos (como bacterias, hongos, insectos u otros), forman complejos de receptores con proteínas asociadas, señalando la defensa celular contra los patógenos. Algunas de estas señales moleculares también se generan cuando los factores estresantes abióticos dañan las células vegetales. Incluyen péptidos inducibles por daños o desechos celulares, indicativos de daños en las plantas. Esta señalización de inmunidad en respuesta al estrés abiótico carecía de principios y mecanismos rectores claros antes de un estudio reciente dirigido por Eliza Loo del Instituto de Ciencia y Tecnología de Nara.
Los resultados, publicados en un nuevo Molecular Plant-Microbe Interactions número de enfoque especial, muestra cómo la señalización de la inmunidad también puede mejorar la tolerancia de las plantas a los factores estresantes abióticos, como la alta salinidad. El autor correspondiente, Yusuke Saijo, comenta que "la preactivación del receptor inmunitario permite que las plantas aumenten la amplitud y el repertorio de genes de la reprogramación de la expresión génica inducible por la sal cuando se exponen a una salinidad alta", lo que ayuda a mejorar la tolerancia a la sal.
Sorprendentemente, encontraron que los receptores inmunes y los componentes de señalización conferían tolerancia a la sal incluso en plantas desafiadas por microbios no patógenos. Esto sugiere que las plantas pueden sentir e iniciar respuestas adaptativas al estrés abiótico, al detectar alteraciones en las señales presentadas por los microbios que habitan en las plantas a lo largo de las fluctuaciones en las condiciones ambientales, y adquirir una amplia gama de tácticas de tolerancia al estrés.
"Los hallazgos amplían nuestra visión de cómo las plantas detectan y se adaptan a los cambios ambientales, en particular, la sal y el estrés osmótico que amenazan la producción de cultivos en la agricultura. También plantea una nueva idea de que los receptores inmunitarios controlan los microbios que habitan en las plantas, regulando así la adaptación de las plantas al medio ambiente. más allá de las interacciones bióticas", explica Saijo. Nuestro suministro mundial de alimentos depende de la salud de las plantas y de su capacidad para superar los factores estresantes.
Esto sienta las bases para futuros estudios que vinculen la señalización del estrés biótico y abiótico en las ciencias de las plantas. Comprender la relación profundamente compleja entre las plantas y el entorno vivo y no vivo que las rodea es esencial para promover la salud de las plantas y, en última instancia, la salud humana. Descubrimiento de las interacciones entre plantas y hongos micorrízicos arbusculares
