Ya no se aceptan artículos para este año. Página en actualización.
Las plantas y sus patógenos, una guerra sin cuartel
M.C. Neftaly Cruz Mireles
En la naturaleza, todos los días ocurre un sin número de batallas entre organismos que persiguen la supervivencia de su especie. Uno de los combates más sutiles, pero al mismo tiempo espectacular, es el que mantienen las plantas y sus patógenos. Las plantas no pueden desplazarse y huir de sus atacantes. Sin embargo, han desarrollado mecanismos que les permiten prevenirse o escapar a sus embates. Los patógenos, en consecuencia, elaboran estrategias de ataque cada vez más sofisticadas. Se trata de una de las más grandes “batallas microscópicas”.
Por definición, los patógenos son agentes causantes de enfermedades. Efectivamente, las plantas también se enferman. Dentro de sus patógenos más comunes encontramos a los hongos, virus, bacterias o incluso insectos minúsculos como los áfidos. A lo largo del tiempo, las plantas se han visto en la necesidad de mejorar sus tácticas de defensa con el objetivo de crecer y desarrollarse. Por otro lado, los patógenos han desarrollado estrategias de ataque con el propósito de robar nutrientes esenciales y agua de los diferentes tejidos vegetales.
Las estrategias de defensa de las plantas ante el ataque de patógenos son muy diversas. A las plantas les resulta indispensable contar con un variado “armamento” pues pueden ser embestidas por más de un agente infeccioso a la vez. En primer lugar, cuentan con barreras físicas que impiden acometidos poco elaborados. Ejemplo de ello es la cera que cubre las hojas, o la capa gruesa de células muertas que constituye la corteza de los árboles. Para ataques más sofisticados, las plantas han desarrollado un “sistema inmune” que les permite identificar a sus patógenos y, posteriormente, defenderse.
Esto sucede a través de receptores que se encuentran en la superficie de sus células y que identifican características muy específicas de los atacantes.
Una vez que se activan tales receptores, disparan la producción de señales químicas que favorece la respuesta de su defensa. Aunque comparten similitudes, se piensa que el sistema inmune de las plantas es incluso más complejo que el de los seres humanos.
A pesar de la defensa tan elaborada en las plantas, los patógenos cuentan con mecanismos de ataque muy ingeniosos. Uno de los más estudiados es el que se basa en “armas moleculares” conocidas como efectores. Hongos, virus y bacterias producen efectores que liberan en el interior de las células de la planta que desean atacar. Una vez allí, los efectores irrumpen procesos fundamentales que “debilitan” a la planta y la hacen más susceptible a ser invadida por el patógeno.
Cuando la planta infectada se encuentra contra las cuerdas, la despojan de sus nutrientes hasta destruirla por completo. Un solo patógeno puede sintetizar miles de efectores diferentes y puede usarlos todos a la vez. Esto es equivalente a embestir a un enemigo en guerra con granadas, bombas, cañones, misiles, etc. ¡En un solo combate!
Debido a la importancia que guardan los vegetales en la alimentación humana, la lucha planta-patógeno también nos ha pasado factura. En 1845, un patógeno conocido como Phytophthora infestans (Mont.) de Bary, arrasó con sembradíos enteros de papa en Europa.
De esta manera, se generó una crisis alimentaria principalmente en Irlanda que provocó la muerte de aproximadamente 2.5 millones de personas. A este crudo pasaje de la historia se le conoce como la Gran Hambruna Irlandesa. Recientemente, un hongo del arroz de nombre Magnaporthe oryzae Cavara., ha sido considerado como una amenaza para la seguridad alimentaria mundial. Este hongo causa la enfermedad conocida como piriculariosis, que es responsable de la pérdida el 30 % de la producción mundial de arroz. Cantidad con la que sería posible alimentar a 60 millones de personas. Es sorprendente como en una guerra tan silenciosa se lleven a cabo batallas tan elaboradas.
Actualmente, existen diversos grupos de investigación en el mundo estudiando las interacciones entre las plantas y sus patógenos. Esto con el fin de entender los mecanismos de aquellos patógenos que ponen en riesgo la seguridad alimentaria. No obstante, el equilibrio de los ecosistemas también requiere que existan estas guerras sin cuartel.
Para más información consulte:
Castillo-González C., Xiuren Zhang. (2018). The trojan horse of the plant kingdom. Cell Host Microbe. (24)1, 1-3. https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.06.015
Jones J., Dangl J. (2006). The plant immune system. Nature. 444, 323-329. https://doi.org/10.1038/nature05286
Robert Abramovitch B., Gregory Martin B. (2004). Strategies used by bacterial pathogens to suppress plant defenses. Curr. Opin. Plant. Biol. (7)4, 356-364. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2004.05.002
M.C. Neftaly Cruz Mireles es egresado de la Facultad de biología de la Universidad Veracruzana
Fecha de publicación en línea: 30 de septiembre, 2024.
Citar este artículo como:
Cruz M.N. (2021). Las plantas y sus patógenos, una guerra sin cuartel. Ciencia Cakotanú. 2(2), 23-25. También disponible en: https://www.cienciacakotanu.com/contenido/artículos/v2n2-2021/las-plantas-y-sus-patógenos-una-guerra-sin-cuartel