Investigación revela mecanismo de resistencia de la soja a la pudrición de la raíz

Pudrición de la raíz, causada por el hongo. Phytophthora sojae, es una de las enfermedades más dañinas en la producción de soja. Los científicos han identificado que el gen GmSRC2, responsable de codificar una proteína con un dominio C2, juega un papel crucial en la resistencia de las plantas a este patógeno. La investigación ha demostrado que la sobreexpresión de GmSRC2 reduce los síntomas de la enfermedad. Por otro lado, el silenciamiento genético empeora la enfermedad. Este descubrimiento podría ser esencial para el desarrollo de cultivares más resistentes.

La soja es uno de los cultivos más importantes del mundo y proporciona aceite y proteína vegetal para diversos mercados. Sin embargo, la pudrición de raíces y tallos causada por P. sojae representa una amenaza significativa para la producción. Aunque se han implementado métodos químicos y barreras físicas, el desarrollo de cultivares resistentes sigue siendo la solución más eficaz. Sin embargo, la rápida evolución del patógeno ha desafiado estas estrategias, lo que ha obligado a los investigadores a profundizar sus estudios sobre la inmunidad de la soja.

Los científicos analizaron la función del gen GmSRC2, previamente identificado por su respuesta a condiciones de estrés. El estudio reveló que cuando la soja se infecta con P. sojae, GmSRC2 está significativamente regulado al alza, lo que sugiere que el gen tiene un papel importante en la respuesta inmune de las plantas. A través de la técnica de transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens, se crearon líneas transgénicas que sobreexpresan GmSRC2. Estos especímenes demostraron una reducción de los síntomas de la enfermedad y de la biomasa de patógenos en comparación con las plantas silvestres.

Además, los científicos observaron un aumento en la actividad de las enzimas superóxido dismutasa (SOD) y peroxidasa (POD), lo que indica una mayor producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en las plantas transgénicas. La acumulación de ROS está directamente relacionada con la defensa de la planta frente a patógenos. Por otro lado, las plantas con silenciamiento del gen GmSRC2 mostraron síntomas más severos y un aumento en la biomasa de las semillas. P. sojae.

El estudio también identificó una interacción entre GmSRC2 y el efector PsAvh23 de P. sojae. El dominio C2 de la proteína GmSRC2 fue crucial para esta interacción, lo que sugiere que este mecanismo puede ser esencial para la resistencia de la soja. La sobreexpresión de GmSRC2 también activó el módulo ADA2/GCN5, un complejo regulador de la acetilación, que participa en la defensa de las plantas contra los patógenos.

La investigación sugiere que GmSRC2 regula positivamente la resistencia de la soja a P. sojae aumentando la acumulación de ROS e interactuando con proteínas efectoras de patógenos. El estudio destaca la importancia de explorar la función de los genes que codifican proteínas del dominio C2, como GmSRC2, en el desarrollo de cultivares más resistentes. Además, este descubrimiento podría abrir nuevas vías de investigación sobre la inmunidad de las plantas y la lucha contra otros patógenos que afectan a la producción agrícola.

Se puede obtener más información en doi.org/10.1016/j.plantsci.2024.112247