Las plantas tienen una doble línea defensiva
Las plantas están expuestas a muchos agentes patógenos diferentes en el entorno. Sin embargo, sólo algunos pueden afectarlas. Si un agente patógeno particular es incapaz de atacar con éxito a una planta, se dice que ésta es resistente a aquél; en otras palabras, que no puede hospedar al patógeno.
Aunque en la naturaleza este tipo de inmunidad detiene a casi todo parásito, ha sido objeto de poca investigación. Los científicos del Instituto Max Planck para la Investigación de la Reproducción Vegetal, en Colonia, en cooperación con colegas del Instituto Carnegie de los Estados Unidos, y otros expertos, han desvelado los componentes moleculares de esa primera línea defensiva, y han descrito el sistema de defensa de que consta. En sus descubrimientos, deducen paralelismos entre los sistemas inmunológicos vegetales y animales.
Los investigadores constataron que el gen conocido como PEN es un componente importante del mecanismo de resistencia en la primera línea defensiva. Aislaron mutaciones de plantas Arabidopsis parcialmente susceptibles a algunos mohos, como el de la especie Blumeria graminis. Si estos genes son defectuosos o si falta la proteína que codifican en las células de la planta, el hongo puede invadir la epidermis foliar más frecuentemente. Por eso, los científicos examinaron cuál es exactamente la función de la proteína PEN2 en la defensa contra los agentes patógenos.
 | | La planta Arabidopsis thaliana se defiende contra un parásito invasor. A la derecha, con el gen PEN2 desconectado. ((Foto: Max Planck Institute for Plant Breeding Research/Volker Lipka)) |
La PEN2 es una enzima localizada en la membrana de los llamados peroxisomas. Éstos son compartimientos celulares separados, en los que a menudo tienen lugar reacciones metabólicas que serían peligrosas para el organismo si ocurrieran en otro lugar. Si un hongo trata de invadir una célula vegetal, los peroxisomas son conducidos al sitio de entrada mediante la PEN2. Una o más moléculas de azúcar pueden separarse de otro componente celular a través de la actividad enzimática de la PEN2, una glicosil hidrolasa. La sustancia liberada parece tener un efecto fungicida, que mata al patógeno.
Sin embargo, en ausencia de PEN2, la planta no está completamente indefensa contra los hongos atacantes. Existe una segunda línea de defensa que es una medida drástica: la célula muere conjuntamente con su agresor, protegiendo al tejido circundante de la infección.
En esta línea defensiva suicida, proteínas muy diferentes desempeñan un papel crucial, particularmente las conocidas como EDS1, PAD4 y SAG101. Sólo si este segundo mecanismo también falla, puede producirse una colonización plena por Blumeria graminis.
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