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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

El secuestro genético de las plantas parásitas.

Plantas parásitas - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

Vagos y maleantes los hay en todos lados, hasta en el mundo vegetal. A lo largo de la evolución, algunas plantas han encontrado que es mucho más cómodo insertar sus raíces en otras para chuparles la savia que intentar conseguir el agua y los restantes elementos por sus propios medios.

Unos de los parásitos vegetales que más daño causan a la agricultura son las plantas del género cuscuta, el cual cuenta con cerca de 170 especies que generalmente habitan regiones cálidas o tropicales. Solo cuatro especies de cuscuta son nativas de Europa del norte. Como carecen de clorofila, las plantas de este género son de color naranja, amarillo o rojo, aunque alguna hay que es verde. Sus tallos son finos y carecen de hojas, pero sí forman flores de varios colores y las semillas que generan, aunque diminutas, son muy abundantes.

Cuando una planta de cuscuta alcanza a otra a la que pretende parasitar, se enrosca alrededor de sus tallos o ramas y genera lo que se denomina haustorios, una especie de raíces finas que se insertan en los tejidos de la planta a la que la cuscuta parasita y absorben nutrientes a partir de ella. A partir de la primera planta parasitada, una única planta de cuscuta puede extenderse y parasitar a otras plantas vecinas.

Como es de esperar por lo que se sabe de las relaciones entre hospedadores y parásitos, lo más probable es que se haya desarrollado una guerra evolutiva entre las plantas de cuscuta y las plantas a las que parasita. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad Virgina Tech, en un artículo publicado en la revista Nature, revelan algunos de los mecanismos moleculares de ataque y defensa desplegados tanto por las cuscutas como por las plantas a las que parasita.

El estudio actual se apoya en descubrimientos previos del mismo equipo de investigación. Uno de ellos reveló que las plantas pueden intercambiar gran cantidad de información genética en forma de ARN mensajeros. Otro descubrimiento reveló que algunas plantas parásitas pueden piratear este intercambio de información y secuestrar genes que pueden luego utilizar para manipular a la planta a la que parasitan y evitar que esta pueda expulsarlas.

Cuando una planta es parasitada por otra, uno de los mecanismos de defensa consiste en intentar “coagular” el flujo de savia desde sus vasos a los de la planta parásita para evitar que esta pueda alimentarse a su costa. Como todo en la vida, la activación de estos mecanismos depende de la puesta en marcha de genes concretos. Y bien, la información genética robada a lo largo de la evolución de las plantas del género cuscuta es ahora utilizada para generar pequeños fragmentos de ARN, llamados microARNs, que impiden el funcionamiento de uno de los genes fundamentales para activar este mecanismo de defensa.

Los investigadores descubren también que la planta hospedadora también intenta manipular la información genética de la planta parásita para defenderse de ella. El análisis de todas las armas moleculares desplegadas, permitirá tal vez desarrollar modos de intervención en estos mecanismos para intentar potenciar la resistencia de las plantas que cosechamos frente a las plantas parásitas y disminuir o bloquear la capacidad invasiva de estas.

Referencia: Saima Shah ewt nal. (2018). MicroRNAs from the parasitic plant Cuscuta campestris target host messenger RNAs. Nature. VOL 553 | 4 january 2018. http://www.nature.com/doifinder/10.1038/nature25027

Más información en el Blog de Jorge Laborda

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
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Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
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Quilo de Ciencia Volumen VIII. Jorge Laborda

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