Plantas pueden activar su sistema inmunológico cuando detectan un parásito

Las plantas pueden detectar gusanos parásitos en el suelo reconociendo sus señales químicas, afirma un equipo de investigadores del Boyce Thompson Institute for Plant Research (BTI.

Cuando las plantas detectan las feromonas emitidas por los gusanos nematodos, activan su sistema inmunológico para la protección. Pero la advertencia química no sólo desencadena defensas contra nemátodos, sino también contra bacterias, hongos e infecciones virales. Este descubrimiento puede dar un tratamiento agrícola no tóxico contra los nematodos y otras plagas.

Si bien los científicos ya conocían que las plantas son capaces de "ver" la luz y "escuchar" las vibraciones de las orugas cuando mastican las hojas, ahora han descubierto que pueden "oler" la esencia de gusanos (nematodos) parásitos. Al monitorear las señales químicas de estos, las plantas pueden sentir la cercanía de un ataque.

Los nematodos son pequeños lombrices que se comunican entre sí utilizando señales químicas (feromonas). Estos compuestos excretados regulan el desarrollo y su comportamiento. Los científicos han identificado más de doscientas de estas señales diferentes entre una amplia gama de especies de nemátodos, demostrando que estas señales representan evolutivamente antiguos medios de comunicación química.

Los nematodos viven casi en todas partes en asociación con plantas y animales. Mientras que muchas especies de nematodos son inofensivas, los nematodos parásitos de las plantas causan daños, con lo cual provocan grandes pérdidas a la agricultura en todo el mundo. Existen pocos tratamientos eficaces, además, de ello, las agencias reguladoras de Europa y EE.UU., están eliminando algunos pesticidas debido a la toxicidad o por los problemas ambientales que generan.

Los investigadores que realizaron el estudio analizaron varios de los parásitos más dañinos para plantas y encontraron que todos ellos producen una señal química específica (ASCR # 18).

Su hipótesis de trabajo fue que las plantas pueden haber aprendido a detectar esta señal. Para probar esta idea, el equipo colocó las raíces de tomate, papa, cebada y una planta de laboratorio (Arabidopsis thaliana), en agua enriquecida con una pequeña cantidad de ASCR # 18. Luego expusieron las plantas a diferentes plagas y patógenos y examinaron el daño resultante.

Los científicos observaron que solo esta pequeña cantidad de ASCR # 18 provocó una fuerte respuesta del sistema inmune en todas las especies vegetales probadas e indujo una mayor resistencia contra los parásitos. Este compuesto también provocó disminución de la susceptibilidad a las bacterianas, hongos y virus patógenos.

Así, los investigadores demostraron que las plantas han aprendido a percibir a nematodos, y en respuesta a eso, se hacen más fuertes desplegando los defensas parar “luchar” contra los parásitos. Por lo tanto, el uso de ASCR # 18 puede tener un gran potencial en aplicaciones agrícolas para la protección de amplio espectro, señalaron.

Próximamente, los investigadores, trabajarán en identificar el receptor que la planta utiliza para detectar el olor de los parásitos y descubrir el mecanismo o mecanismos que subyacen a esta activación del sistema inmune.

La investigación ha sido publicada en Nature Communications el pasado 23 de julio.