Las plantas están constantemente expuestas a una amplia variedad de microbios, tanto beneficiosos como dañinos. Para protegerse, las plantas han desarrollado un sofisticado sistema inmunológico que les permite distinguir entre ambos. Este sistema se basa en el reconocimiento de patrones moleculares específicos que están asociados con microbios beneficiosos o dañinos.
Receptores de reconocimiento de patrones
El primer paso en la respuesta inmune de las plantas es el reconocimiento de patrones moleculares microbianos mediante receptores de reconocimiento de patrones (PRR). Los PRR son proteínas que se encuentran en la superficie de las células vegetales o en el citoplasma. Son capaces de unirse a patrones moleculares específicos que son comunes a ciertos grupos de microbios.
Hay muchos tipos diferentes de PRR, cada uno de los cuales es capaz de reconocer un conjunto diferente de patrones moleculares. Algunos de los PRR más comunes incluyen:
* Receptores tipo peaje (TLR) :Los TLR son un tipo de PRR que se encuentra tanto en plantas como en animales. Son capaces de reconocer una variedad de patrones moleculares, incluidos aquellos asociados con bacterias, hongos y virus.
* Receptores similares al dominio de oligomerización de unión a nucleótidos (NOD) (NLR) :Los NLR son un tipo de PRR que se encuentra únicamente en las plantas. Son capaces de reconocer una variedad de patrones moleculares, incluidos aquellos asociados con bacterias y hongos.
* quinasas similares a receptores ricas en cisteína (CRK) :Las CRK son un tipo de PRR que se encuentra únicamente en las plantas. Son capaces de reconocer una variedad de patrones moleculares, incluidos aquellos asociados con bacterias, hongos y oomicetos.
Respuesta inmune
Una vez que un PRR ha reconocido un patrón molecular microbiano, desencadena una respuesta inmune. Esta respuesta puede incluir una variedad de mecanismos diferentes, tales como:
* Producción de compuestos antimicrobianos: Las plantas pueden producir una variedad de compuestos antimicrobianos, como especies reactivas de oxígeno (ROS), óxido nítrico (NO) y fitoalexinas. Estos compuestos pueden matar o inhibir el crecimiento de microbios.
* Activación de genes relacionados con las defensas: Las plantas pueden activar la expresión de una variedad de genes relacionados con la defensa en respuesta a una infección microbiana. Estos genes pueden codificar proteínas que participan en diversos procesos, como el refuerzo de la pared celular, la producción de compuestos antimicrobianos y la muerte celular programada.
* Respuesta hipersensible: En algunos casos, las plantas pueden sufrir una respuesta hipersensible en respuesta a una infección microbiana. Esta respuesta implica la muerte rápida de las células vegetales en el lugar de la infección, lo que ayuda a prevenir la propagación de la infección.
Importancia del sistema inmunológico de las plantas
El sistema inmunológico de las plantas es esencial para protegerlas de microbios dañinos. Sin este sistema, las plantas serían susceptibles a una amplia variedad de enfermedades que podrían causar daños importantes a cultivos y bosques.
El sistema inmunológico de las plantas también es importante para mantener el equilibrio de microbios beneficiosos en el suelo. Los microbios beneficiosos ayudan a mejorar el crecimiento y la salud de las plantas al proporcionar nutrientes, descomponer la materia orgánica y suprimir el crecimiento de microbios dañinos.
Al comprender cómo las plantas distinguen los microbios beneficiosos de los dañinos, podemos desarrollar nuevas formas de mejorar la salud y la productividad de las plantas. Esta investigación es esencial para garantizar el futuro de nuestro suministro de alimentos y la salud de nuestro planeta.
