Sistema imunológico de plantas, como os de humanos e animais, enfrentam um difícil ato de equilíbrio:eles devem montar respostas contra patógenos em constante evolução, mas eles não devem exagerar. As respostas imunológicas requerem energia e recursos e frequentemente envolvem plantas matando suas próprias células infectadas para evitar que os patógenos se espalhem.

Pesquisadores da Durham University, no Reino Unido, identificaram um elo crucial no processo de como as plantas regulam suas respostas antivirais. A pesquisa foi publicada na edição de 2 de março da Journal of Biological Chemistry .

Laboratório de Martin Cann em Durham, em colaboração com os laboratórios de Aska Goverse na Wageningen University e Frank Takken na University of Amsterdam, estudaram uma proteína receptora chamada Rx1, que é encontrado em plantas de batata e detecta a infecção por um vírus chamado vírus da batata X.

A ligação a uma proteína do vírus ativa Rx1 e inicia uma cadeia de eventos que resulta na planta montando uma resposta imunológica. Mas a sequência exata de eventos celulares - e como a ativação Rx1 foi traduzida em ação pelo resto da célula - era desconhecida.

"Nosso estudo revelou um empolgante, e inesperado, ligação entre o ataque do patógeno e o DNA da planta, "Cann disse.

Especificamente, o estudo mostrou que Rx1 une forças com uma proteína chamada Glk1. Glk1 é um fator de transcrição, o que significa que se liga a regiões específicas do DNA e ativa genes envolvidos na morte celular e outras respostas imunológicas das plantas. A equipe descobriu que quando Glk1 se ligou a Rx1 ativado por vírus, foi capaz de ativar os genes de defesa apropriados.

Interessantemente, quando a proteína viral estava ausente, Rx1 parecia ter o efeito oposto - na verdade, impedindo Glk1 de se ligar ao DNA. Desta maneira, evitou uma resposta imunológica inadequada.

"(T) a resposta imunológica envolve a reprogramação de toda a célula e também, muitas vezes, de toda a planta, "Cann disse." Uma parte importante desse processo regulatório não é apenas permitir a ativação, mas também garantir que todo o sistema seja desligado na ausência de infecção. "

Como mais de um terço do potencial da colheita anual global é perdido para patógenos e pragas, O cultivo de plantas com melhores sistemas imunológicos é um desafio importante. Entender como esse sistema imunológico é regulado no nível apropriado de atividade dá aos pesquisadores mais idéias de pontos na via de sinalização imunológica que poderiam ter como objetivo aumentar a capacidade básica da planta de resistir a doenças.

"Para aumentar o rendimento (da colheita), há uma necessidade urgente de novas variedades que sejam resilientes a essas tensões, "Cann disse." Uma compreensão mecanicista de como as plantas resistem ou superam o ataque de patógenos é crucial para desenvolver novas estratégias de proteção à cultura. "