El mecanismo de defensa de las plantas que abre nuevas oportunidades para la agricultura
Un equipo de investigadores del INTA logró identificar un mecanismo clave que explica cómo las plantas activan y propagan sus sistemas de defensa frente al ataque de patógenos, un hallazgo que representa un importante avance para la biología vegetal y que podría tener aplicaciones concretas en la agricultura. El trabajo, realizado íntegramente en la Argentina, fue publicado recientemente en la revista científica Plant Communications y aporta nuevos conocimientos sobre la denominada memoria inmunitaria vegetal.
A diferencia de los animales, las plantas no cuentan con células especializadas del sistema inmunológico ni producen anticuerpos, pero desarrollaron sofisticadas estrategias para detectar amenazas y responder de manera eficiente. Comprender esos mecanismos resulta fundamental para diseñar tecnologías que permitan mejorar la resistencia natural de los cultivos frente a enfermedades y reducir las pérdidas productivas.
Una defensa que se extiende a toda la planta
Uno de los principales aportes de la investigación fue describir con mayor precisión el funcionamiento de la resistencia sistémica, un proceso mediante el cual, luego de detectar la presencia de un patógeno en un sector del organismo, las plantas transmiten señales al resto de sus tejidos para prepararlos ante un posible avance de la infección. De esta manera, la respuesta defensiva deja de ser local y se convierte en una estrategia coordinada en todo el vegetal.
Según explicó Damián Cambiagno, investigador de la Unidad de Estudios Agropecuarios del INTA-CIAP y responsable del estudio, este fenómeno está estrechamente relacionado con la memoria inmunitaria vegetal. Se trata de la capacidad que tienen las plantas de “recordar” encuentros previos con agentes patógenos y reaccionar con mayor rapidez y eficacia cuando vuelven a enfrentarlos, un comportamiento que despierta un creciente interés científico por su potencial aplicación en la producción agropecuaria.
El papel de los microARN y la proteína HASTY
La investigación se concentró en el análisis de las señales celulares que permiten coordinar esas respuestas defensivas de las plantas. En ese contexto, los científicos identificaron un papel central de los microARNs (miRNAs), pequeñas moléculas de ARN que regulan la expresión de los genes y que, además de actuar en la célula donde se generan, pueden desplazarse hacia otras células para transmitir información.
El estudio también identificó a la proteína HASTY (HST) como un componente esencial para que esos microARNs adquieran la capacidad de moverse entre células. Los resultados demostraron que HASTY interviene durante una etapa temprana del procesamiento de estas moléculas, un paso indispensable para que funcionen como mensajeros capaces de sincronizar las respuestas defensivas a distancia dentro de toda la planta.
Un avance con impacto para la agricultura
Los investigadores comprobaron que cuando las plantas presentan mutaciones en la proteína HASTY, los microARNs pierden su capacidad de desplazamiento, lo que impide la correcta activación de la defensa sistémica. En cambio, al restablecer el movimiento de estas moléculas, la respuesta inmunitaria vuelve a propagarse normalmente, confirmando el rol decisivo de este mecanismo.
El trabajo fue dirigido por Damián Cambiagno y tuvo a Manuel Musso como primer autor, con la participación de los estudiantes Nahir Alanie y Luciano Quevedo, además de la colaboración de Alejandra Trenchi, Nicolás M. Cecchini y Hernán Ramiro Lascano. Los resultados suman una pieza fundamental para comprender cómo se generan y distribuyen las señales responsables de la memoria inmunitaria vegetal, un área de investigación que adquiere cada vez mayor relevancia.
Actualmente ya existen herramientas biotecnológicas, como los bioinoculantes, que buscan estimular las defensas naturales de las plantas para reducir el impacto de enfermedades. En este contexto, profundizar el conocimiento sobre los mecanismos moleculares que regulan estas respuestas permitirá optimizar esas tecnologías, favoreciendo cultivos más sanos, resistentes y productivos, con beneficios tanto para los productores como para la sostenibilidad de los sistemas agrícolas.
