Un estudio reciente realizado por el equipo de investigación de Hai-Lei Wei en la Academia China de Ciencias Agrícolas ha revelado nuevos conocimientos sobre la biosíntesis y modulación de la inmunidad vegetal. El estudio se centra en un nuevo lipopéptido cíclico llamado medpeptina, producido por Pseudomonas mediterranea.

Los lipopéptidos cíclicos (CLPs) son metabolitos secundarios multifuncionales producidos por varias bacterias y se han identificado como desencadenantes clave de la inmunidad vegetal. Sin embargo, los mecanismos que subyacen a las interacciones entre los CLPs y las plantas han sido difíciles de describir. El estudio se centra en medpeptina, un CLP de 22 aminoácidos que es sintetizado por un grupo de genes de sintetasa de péptidos no ribosomal (NRPS, por sus siglas en inglés) y regulado por un sistema de detección de concentración bacteriano.

A diferencia de otros CLPs, medpeptina no muestra actividad antimicrobiana. En cambio, induce la inmunidad a la muerte celular vegetal y confiere resistencia a la infección bacteriana. A través de un análisis comparativo de transcriptomas y la silenciación génica inducida por virus (VIGS, por sus siglas en inglés), el equipo de investigación identificó candidatos específicos de señalización inmunitaria involucrados en la percepción de medpeptina en Nicotiana benthamiana, una especie de planta modelo.

El estudio destaca el papel crítico de una proteína de repetición rica en leucina en la pared celular (NbLRX3) y una quinasa de proteína similar a un receptor (NbRLK25) en la mediación de la muerte celular inducida por medpeptina y la resistencia a la infección por patógenos. La supresión de estas proteínas comprometió la respuesta inmunitaria, lo que enfatiza su importancia en los mecanismos de defensa inducidos por medpeptina.

Esta investigación proporciona conocimientos valiosos sobre los mecanismos no canónicos de detección de CLP y su impacto en la inmunidad de las plantas. La identificación de medpeptina y su modo único de acción abre nuevas posibilidades para desarrollar aplicaciones biotecnológicas innovadoras destinadas a mejorar la protección contra enfermedades vegetales y aumentar la productividad de los cultivos.

La comprensión de las complejas interacciones entre los CLP y las plantas ofrece nuevas posibilidades para desarrollar estrategias efectivas para aumentar la resistencia de las plantas a enfermedades. Estos descubrimientos tienen implicaciones significativas para la agricultura y pueden llevar al desarrollo de métodos de control de enfermedades sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Aprovechar el poder de la medpeptina y otros CLPs podría revolucionar las estrategias de protección vegetal, reduciendo la dependencia de los pesticidas químicos tradicionales y promoviendo cultivos más saludables y resistentes.

Fuente: Engineering Post

Definiciones:
– Lipopéptidos cíclicos (CLP): son metabolitos secundarios multifuncionales producidos por bacterias que desempeñan un papel clave en la inmunidad vegetal.
– Péptido no ribosomal (NRPS): sistema de enzimas no ribosomales que sintetizan péptidos en microorganismos.

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