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Comunicado de prensa. 03/05/2011 La inmunidad de las plantas se bloquea bajo el efecto de la royaINRA - CNRS - Universidad Nancy 1 - Universidades de Aix-Marseille I y II
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Comprender las características biológicas de las propiedades invasivas de los champiñones patógenos de las plantas permite, con el tiempo, plantear soluciones más sostenibles para su eliminación. Las enfermedades que suelen llamarse «royas», causadas por diferentes especies de champiñones microscópicos, provocan daños considerables en numerosas plantas de importancia agronómica como el trigo, la soja, el cafeto o el álamo. Un consorcio internacional de investigadores que reúne a los centros del INRA de Nancy y Versalles, las Universidades de Henri Poincaré - Nancy 1, así como a un equipo mixto CNRS/Universidad de Aix-Marseille, ha secuenciado y realizado, en un nuevo estudio, un análisis comparativo de los genomas de la roya del trigo y el álamo. Dichas enfermedades son provocadas por champiñones denominados «biotróficos»1, esto es, que se alimentan de sus plantas huéspedes sin llegar a matarlas. Estos champiñones debilitan considerablemente a las plantas atacadas y causan una importante disminución de los rendimientos de los cultivos. El crecimiento y la reproducción de las royas dependen totalmente de las plantas para los que son patógenos. El secuenciado de los genomas de los champiñones responsables de la roya negra del trigo (Puccinia graminis f. sp. tritici) y la roya foliar del álamo (Melampsora larici-populina) ofrece importantes resultados para comprender el carácter parasitario de la roya. Así, los genomas de las royas tienen tamaños importantes y contienen un gran número de genes (más de 16000 en los dos champiñones). Entre ellos, más de la mitad son nuevos genes que no han sido identificados antes en otros patógenos de las plantas. En particular, los genomas de las royas presentan la particularidad de poder sintetizar más de un millar de proteínas (de las que la mayoría son específicas a las royas), que tienen el perfil típico de los efectores. Dichos efectores son pequeñas proteínas segregadas que podrían neutralizar los sistemas de defensa de las plantas durante la infección. Los genomas de las royas Melampsora larici-populina y Puccinia graminis contienen también una gran proporción de elementos transponibles2, que han contribuido a innovaciones en las royas, en particular, favoreciendo la aparición de nuevos genes durante la co-evolución con las plantas-huéspedes. Las royas son enfermedades muy difíciles de estudiar, a causa de su modo de vida biotrófico obligatorio. Muy pocas royas han podido ser aisladas y mantenidas artificialmente en laboratorios. El secuenciado de estos dos genomas constituye, de este modo, un avance importante en el ámbito de la patología vegetal, teniendo en cuenta el gran impacto que tienen las enfermedades de las royas en las plantas de grandes cultivos de interés agronómico. Los resultados de este estudio deberían permitir una mejor comprensión de los mecanismos que permiten el establecimiento de la biotrofia.
1Las otras familias de champiñones pueden ser necrótrofos (matan a sus plantas huéspedes) o también hemibiotrofos (fase biotrófica seguida de una fase necrotrófica). ******************************************************* Referencia: Obligate biotrophy features unraveled by the genomic analysis of rust fungi. PNAS advanced online version of 2 May 2011:
doi 10.1073/pnas.1019315108 Sébastien Duplessisa, Christina A. Cuomob, Yao-Cheng Linc, Andrea Aertsd, Emilie Tisseranta, Claire Veneault-Fourreya, David L. Jolye, Stéphane Hacquarda, Joëlle Amselemf, Brandi L. Cantarelg, Readman Chiuh, Pedro M. Coutinhog, Nicolas Feaue, Matthew Fieldh, Pascal Freya, Eric Gelhayea, Jonathan Goldbergb, Manfred G. Grabherrb, Chinnappa D. Kodirab, Annegret Kohlera, Ursula Küesi, Erika A. Lindquistd, Susan M. Lucasd, Rohit Magoj, Evan Maucelib, Emmanuelle Morina, Claude Murata, Jasmyn L. Pangilinand, Robert Parkk, Matthew Pearsonb, Hadi Quesnevillef, Nicolas Rouhiera, Sharadha Sakthikumarb, Asaf A. Salamovd, Jeremy Schmutzd, Benjamin Sellesa, Harris Shapirod, Philippe Tanguaye, Gerald A. Tuskanl,d, Bernard Henrissatg, Yves Van de Peerc, Pierre Rouzéc, Jeffrey G. Ellisj, Peter N. Doddsj, Jacqueline E. Scheinh, Shaobin Zhongm, Richard C. Hameline, Igor V. Grigorievd, Les J. Szabon,m, and Francis Martina aUnité Mixte de Recherche 1136, INRA/Nancy Université, Interactions Arbres/Micro-organismes, Centre de Nancy, 54280 Champenoux, France; bBroad Institute of Massachusetts Institute of Technology and Harvard University, Cambridge, MA 02142; cDepartment of Plant Systems Biology, VIB, B-9052 Ghent, Belgium; dUS Department of Energy Joint Genome Institute, Walnut Creek, CA 94598; eNatural Resources Canada, Ste-Foy, QC, Canada G1V 4C7; fINRA, Unité de Recherche Génomique Info, 78026 Versailles Cedex, France; gUnité Mixte de Recherche 6098, CNRS–Universités Aix-Marseille I and II, Marseille, France; hGenome Sciences Centre, British Columbia Cancer Agency, Vancouver, BC, V5Z 4S6 Canada; iDivision of Molecular Wood Biotechnology and Technical Mycology, Büsgen-Institute, University of Göttingen, Büsgenweg, 37077 Göttingen, Germany; jCommonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Plant Industry, Canberra, ACT 2601, Australia; kPlant Breeding Institute Cobbitty, University of Sydney, Camden, NSW 2570, Australia; lBiosciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN 37831-6422; mDepartment of Plant Pathology, University of Minnesota, St. Paul, MN 55108; nCereal Disease Laboratory, Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, St. Paul, MN 55108 |
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