Resistencia Inducida por Micorrizas Arbusculares: Mecanismos de defensa y rutas de señalización implicadas
Las plantas pueden desarrollar un estado de mayor capacidad de defensa frente al ataque de patógenos tras la colonización de las raíces por ciertas especies de hongos formadores de micorrizas arbusculares (HMA). Esta resistencia sistémica inducida por la formación de la simbiosis micorrícica es efectiva frente a un amplio espectro de patógenos y supone una alternativa a las técnicas clásicas de protección de cultivos duradera y respetuosa con el medio ambiente. El conocimiento de los mecanismos por los que las plantas perciben y responden a los microorganismos del suelo que estimulan sus mecanismos de defensa naturales facilitará el desarrollo de técnicas que permitan ayudar a las mismas a auto-defenderse frente al ataque de patógenos. En plantas se han descrito distintas rutas de defensa inducibles sistémicamente, reguladas por una compleja red de interacciones entre señales que implican tres moléculas principales: ácido salicílico (SA), ácido jasmónico (JA) y etileno (ET). La existencia de distintas rutas permite a la planta ajustar su reacción de defensa dependiendo del microorganismo con el que interacciona. En algunas plantas la inducción de resistencia conduce a una activación mayor, o más rápida, de su respuesta de defensa tras la infección por un patógeno –un fenómeno llamado “potenciación” o “priming”. Con respecto a las micorrizas arbusculares, se sabe poco acerca del control de la respuesta de defensa de la planta durante la asociación, y aun no se ha estudiado la posibilidad de un efecto de “potenciación” durante la inducción de resistencia por la simbiosis micorrícica.
La presente propuesta de investigación pretende recavar información sobre el control genético de la respuesta de defensa de la planta durante la interacción planta-HMA y la inducción de resistencia sistémica. Con este objetivo se desarrollará un sistema modelo con plantas de tomate, y los cambios en la expresión génica relacionados con la colonización micorrícica y la inducción de resistencia se estudiarán mediante microarrays. El uso de lineas de tomate con mutaciones en las citadas rutas de señalización facilitará el estudio de la contribución relativa de cada una de estas vías en la inducción de resistencia sistémica por micorrizas.