Plantas revelan sus estrategias contra los viroides, los misteriosos agentes infecciosos microscópicos

Plantas revelan sus estrategias contra los viroides, los misteriosos agentes infecciosos microscópicos

Un equipo de investigación del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (i2SysBio), centro mixto del CSIC y la UV, ha logrado el primer mapa temporal de las alteraciones genómicas que sufre una planta debido a una infección por viroide, los agentes infecciosos más pequeños conocidos.

Estas alteraciones incluyen malformaciones y decoloración en distintas partes de la planta infectada, lo cual puede producir "importantes pérdidas" en los cultivos, según ha informado el comunicado. El estudio, publicado en la revista 'Plant, Cell & Environment', ayudará a comprender las bases de la respuesta molecular de las plantas ante la infección por viroide, lo cual es de gran utilidad para seleccionar mecanismos de resistencia en variedades agrícolas.

El trabajo liderado por Gustavo Gómez, científico del CSIC en el i2SysBio, ha estudiado la infección de la planta de pepino por el viroide del enanismo del lúpulo. Este viroide puede infectar una amplia gama de especies, desde hortalizas hasta frutas, y ocasionar síntomas como enanismo, manchas e irregularidades en los frutos, así como surcos en los troncos.

Para caracterizar la respuesta molecular de las plantas de pepino durante la infección, los investigadores utilizaron técnicas de secuenciación masiva para determinar qué genes se activaban, la acumulación de ARN no codificantes (los componentes de los viroides) y los cambios epigenéticos, que son modificaciones en el ADN que influyen en su nivel de expresión.

"Este proyecto ha permitido caracterizar de manera integral la respuesta a la infección por viroide en diferentes etapas", explicó Gómez. En la etapa temprana de la infección, cuando el viroide llega a un tejido de la planta no inoculado, se observó un aumento en la expresión de algunos genes, así como cambios en la identidad de los genes transcritos.

"En cambio, en las etapas intermedias y tardías de la infección, predominó la represión de la expresión génica", describe Gómez. Esta represión se relacionó con cambios epigenéticos en el ADN. En cuanto a los ARN no codificantes pequeños, las alteraciones fueron limitadas y ocurrieron principalmente al final de la infección. Según el investigador del CSIC, este es el primer mapa temporal de las alteraciones asociadas a la infección por viroide que tiene en cuenta los cambios epigenéticos y la expresión de genes codificantes y ARN no codificantes pequeños.

Gustavo Gómez sostiene que "este estudio ayudará a comprender las bases de la respuesta molecular de las plantas ante la infección por viroide, lo cual puede ser muy útil para encontrar mecanismos de resistencia que puedan ser seleccionados en variedades agrícolas de interés".

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C. Valenciana