American Association for the Advancement of Science (AAAS)
image: Stem rust infecting adult wheat stems in the field. The pathogen kills wheat plants by girdling stems, resulting in crops comprising a tangled mess. This material relates to a paper that appeared in the 22 December 2017, issue of <i>Science</i>, published by AAAS. The paper, by J. Chen at University of Sydney in Cobbitty, NSW, Australia, and colleagues was titled, "Loss of <i>AvrSr50</i> by somatic exchange in stem rust leads to virulence for <i>Sr50</i> resistance in wheat."view more
Credit: Professor Robert F. Park, The University of Sydney Plant Breeding Institute
A través de dos nuevos estudios, se han identificado péptidos que, secretados por un hongo letal llamado «roya negra» cuando este último ataca al trigo, desempeñan un papel fundamental en la carrera evolutiva entre el patógeno y la planta huésped. La Puccinia graminis f. sp. tritici, o «roya negra», es un hongo que amenaza los cultivos de trigo en todo el mundo y que no se ve intimidado por ninguno de los genes de resistencia a enfermedades que, en otros casos, protegen al cultivo. Las plantas pueden repeler los patógenos cuando su sistema inmunitario detecta los péptidos liberados por los invasores. Sin embargo, hasta la fecha había sido muy difícil identificar cuáles eran los péptidos secretados por la roya negra ya que el hongo alberga un genoma plagado de secuencias repetitivas y complejas. Ahora, mediante un estudio, Andres Salcedo et al. han identificado versiones mutadas de una cepa particularmente dañina del hongo que podría infectar a cepas de trigo resistentes, lo que ha llevado a que los investigadores dirigieran su atención sobre el gen AvrSr35 de la roya negra. Este gen codifica un péptido que aumenta en cantidad durante el transcurso de la infección de la planta, según informan los autores. A través de una serie de experimentos, han demostrado que las formas mutadas del péptido son capaces de burlar la detección del hongo por parte sistema inmunitario de la planta, lo que demuestra que esta clase de roya negra particularmente infecciosa está ganando la carrera evolutiva contra su huésped. En otro estudio, Jiapeng Chen et al. identificaron otro péptido fúngico, el AvrSr50, que se une a un receptor inmunitario de la planta llamado «Sr50». Los investigadores confirmaron la existencia de dicha relación expresando el Sr50 en otros tipos de plantas y exponiendo dichas plantas a cepas de hongo que expresan el AvrSr50, a la vez que también trabajaron para determinar la coordinación temporal con respecto a cuándo se libera el AvrSr50 en el transcurso de una infección fúngica. Matthew J. Moscou y H. Peter van Esse destacan estos descubrimientos en un estudio de Perspective relacionado.
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Science
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