Mesa Redonda: Aspectos moleculares de la interacción microbio-planta

 

 

Metabolismo del nitrógeno en interacciones patógeno-planta

 

A. Pérez-García1, F. Olea1, F. M. Cánovas2 y A. de Vicente1

 

1Departamento de Microbiología y 2Departamento de Biología Molecular y Bioquímica, Facultad de Ciencias, Universidad de Málaga, 29071-Málaga

 

El nitrógeno es uno de los principales factores limitantes para la mayoría de las plantas y organismos. La colonización de las plantas por microorganismos patógenos requiere una eficiente utilización de las fuentes nutricionales presentes en los tejidos del huésped; por tanto, no es sorprendente que tanto plantas como patógenos hayan desarrollado distintas estrategias para luchar por este elemento esencial. Así, algunas bacterias fitopatógenas han desarrollado factores de virulencia especializados (toxinas antimetabolitos) que inhiben la biosíntesis de ciertos aminoácidos, lo que se traduce en la consiguiente deficiencia en las células de la planta huésped y en la acumulación de intermediarios nitrogenados que podrían ser asimilados por el patógeno. Además, es interesante destacar que distintos genes tanto de bacterias como de hongos fitopatógenos específicamente inducidos durante la patogénesis también son expresados in vitro en condiciones limitantes de nitrógeno, lo que sugiere que el nivel de nitrógeno en los tejidos del hospedador podría actuar como una de las principales señales para la expresión de genes del patógeno y por tanto, para el desarrollo de la enfermedad. En relación a la planta, datos recientes indican que en los tejidos infectados tiene lugar una importante removilización de nitrógeno, la cuál estaría probablemente diseñada para la transferencia de nitrógeno desde tejidos enfermos a tejidos sanos, donde podrían ser usados tanto para la síntesis de componentes de defensa de la planta u otras funciones del hospedador encaminadas a completar el ciclo de vida de la planta. En este trabajo, se presenta un resumen de los principales resultados obtenidos por nuestro grupo de investigación en relación al último de los aspectos anteriormente planteados, el proceso de removilización de nitrógeno que tiene lugar en los tejidos infectados de la planta enferma. El objeto de nuestro estudio ha sido el patosistema tomate-Pseudomonas syringae, donde utilizando un modelo de hoja cortada, hemos llevado a cabo un análisis de la biología molecular y celular de las principales enzimas implicadas en los procesos de biosíntesis de aminoácidos de transporte en plantas, glutamina sintetasa (GS) y asparragina sintetasa (AS), durante el proceso de patogénesis.