Bajo el efecto de la roya, la inmunidad de las plantas a la gripe

Los genomas de los hongos causantes de la roya del tallo y la roya de la hoja de álamo fueron descifrados y analizados por un consorcio internacional con participación de investigadores del INRA, del CNRS y la Universidad Henri Poincaré – Nancy 1 y Aix- Marsella I y II (Universidad de Provence – Universidad del Mediterráneo), y centros de secuenciación del Instituto Conjunto del Genoma y el Instituto Broad del MIT y de Harvard, y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del USDA y Universidad de Minnesota en los Estados Unidos. Este análisis pone de manifiesto la presencia de un gran número de genes en estos dos patógenos fúngicos, pero hasta ahora identificados en otras especies. Estos genes permiten la síntesis de proteínas utilizadas por los hongos para neutralizar el sistema inmunológico de sus anfitriones respectivos. Estos nuevos datos serán de utilidad para identificar los factores que permiten la oxidación para evitar la resistencia a las enfermedades en el trigo y el álamo. Todos estos resultados se publican en la edición digital de PNAS avanzada del 2 de mayo de 2011.

Entender la biología de las propiedades invasivas de hongos patógenos de plantas pueden llegar a considerar alternativas más sostenibles para deshacerse de. Causada por diferentes especies de hongos, enfermedades comúnmente conocidas como «roya» Causaron un daño substancial a muchas plantas de importancia agronómica, como el trigo, la soja, el café o el álamo.En un estudio reciente, un consorcio internacional de investigadores recursos asociados incluyendo a Nancy y Versalles INRA, de la Universidad Henri Poincaré – Nancy 1 equipo y un CNRS / Université de Aix-Marsella ha secuenciado y realizado un genomas comparativos de la roya del trigo y el álamo. Estas enfermedades son causadas por hongos llamados biotrófico (1), es decir, que se alimentan de sus plantas hospederas, manteniendo con vida. Estos hongos debilitan las plantas fuertemente afectadas y causar disminuciones significativas en el rendimiento de los cultivos. El crecimiento y la reproducción de las royas son totalmente dependientes de las plantas que son patógenas.

La secuenciación del genoma del hongo responsable de la roya negra del trigo ( Puccinia graminis f. sp. tritici ) y la roya de la hoja del álamo ( Melampsora larici-populina ) El libro de los resultados más importantes para la comprensión de la naturaleza parasitaria de la oxidación. Así, los genomas de las royas tienen tamaños grandes y un gran número de genes (más de 16.000 en ambos hongos). De éstos, más de la mitad corresponden a los genes nuevos no identificados previamente en otros patógenos de las plantas. En particular, los genomas de las royas tienen la particularidad de sintetizar más de un millar de proteínas (la mayoría de los cuales son específicos a las royas), con el perfil típico de los efectores. Estos efectores son pequeñas proteínas secretadas que podrían compensar el sistema de defensa de la planta durante la infección. Los genomas de las royas Melampsora larici-populina y Puccinia graminis también contienen una proporción muy grande de elementos de transposición (2). Este último puede haber contribuido a innovaciones en la roya, incluyendo la promoción de la diversificación de nuevos genes durante la co-evolución con las plantas hospederas.

Las royas son muy difíciles de estudiar debido a su estilo de vida biotrófico obligatorio. Muy poco óxido puede ser aislada y mantenido artificialmente en el laboratorio. La secuenciación de estos genomas tanto, es un importante avance en el campo de la patología de las plantas debido a la importancia de la enfermedad de la roya en plantas de cultivos de interés agronómico. Estos resultados deberían permitir una mejor comprensión de los mecanismos para el establecimiento de la biotrófico.

 

la roya del trigo


© Marc Fouchard / INRA

las plantas de trigo con la roya del tallo


roya del álamo


© Benjamin Petre / INRA

Roya de la hoja del álamo los daños causados ​​por


 

Notas:

(1) Las otras familias de hongos son necrotrófico (que matan a sus plantas hospederas) o hémibiotrophes (etapa biotrófico seguida de una fase necrotrófico). 
(2) También se llama un transposón, un elemento transponible es una secuencia de ADN capaz de moverse y se multiplican de forma independiente en un genoma.

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