Uno studio recente condotto dal team di ricerca di Hai-Lei Wei presso l’Accademia Cinese delle Scienze Agricole ha rivelato nuove informazioni sulla biosintesi e modulazione dell’immunità delle piante. Lo studio si concentra su un nuovo lipopeptide ciclico chiamato medpeptina, prodotto da Pseudomonas mediterranea.

I lipopeptidi ciclici (CLP) sono metaboliti multifunzionali prodotti da diverse batteri e sono stati identificati come fondamentali attivatori dell’immunità delle piante. Tuttavia, i meccanismi alla base delle interazioni tra i CLP e le piante sono stati difficili da spiegare. Lo studio si concentra sulla medpeptina, un CLP composto da 22 aminoacidi sintetizzato da un gruppo di geni di sintetasi dei peptidi non ribosomiali (NRPS) e regolato da un sistema di rilevazione della concentrazione batterica.

A differenza di altri CLP, la medpeptina non mostra attività antimicrobica. Al contrario, induce l’immunità alla morte cellulare vegetale e conferisce resistenza alle infezioni batteriche. Attraverso un’analisi comparativa dei trascrittomii e la silenziamento genico indotto da virus (VIGS), il team di ricerca ha identificato candidati specifici del segnale immunitario coinvolti nella percezione della medpeptina da parte di Nicotiana benthamiana, una specie di pianta modello.

Lo studio evidenzia il ruolo critico di una proteina ricca di ripetizioni di leucina nella parete cellulare (NbLRX3) e una proteina chinasi simile a un recettore (NbRLK25) nella mediazione della morte cellulare indotta dalla medpeptina e nella resistenza alle infezioni da patogeni. La soppressione di queste proteine compromette la risposta immunitaria, sottolineando la loro importanza nei meccanismi di difesa indotti dalla medpeptina.

Questa ricerca fornisce preziose informazioni sui meccanismi non canonici di rilevazione dei CLP e sul loro impatto sull’immunità delle piante. L’identificazione della medpeptina e il suo unico modo di agire aprono nuove possibilità per lo sviluppo di applicazioni biotecnologiche innovative volte a migliorare la protezione dalle malattie delle piante e aumentare la produttività dei coltiv