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Universidad de California - Riverside
Científicos identifican mecanismo genético que contribuyó a FamineResearch irlandesa por los patólogos de plantas UC Riverside es el primero en mostrar que el silenciamiento de ARN regula defensa de la planta contra los notorios patógenos Phytophthora
IMAGEN: Wenbo Ma es un profesor asociado de patología vegetal y microbiología en la Universidad de California Riverside.
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Riverside, California - Cuando un patógeno ataca a una planta, por lo general sigue después de la infección sistema inmunológico de la planta se ve comprometida. Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Riverside centró onPhytophthora, el patógeno que provocó la hambruna irlandesa de la 19thcentury, y descifraba cómo se logró paralizar el sistema inmune de la planta de papa.
Los genusPhytophthoracontains muchos patógenos notorios de cultivos.Phytophthorapathogens causan pérdidas a nivel mundial de más de $ 6 mil millones cada año en la papa (Phytophthora infestans) y cerca de $ 2 mil millones cada año en la soja (Phytophthora sojae).
Los investigadores, dirigidos byWenbo Ma, profesor asociado de patología y microbiología ofplant, centraron su atención en una clase de proteínas de virulencia esenciales producidos por una amplia gama de patógenos, includingPhytophthora, llamado "efectores". Los efectores son entregados a, y la función sólo en, las células de las plantas hospedantes los patógenos atacan. Los investigadores encontraron thatPhytophthoraeffectors bloquearon las vías de silenciamiento de ARN en sus plantas huésped (tales como patata, tomate y soja), lo que resulta en una primera supresión de la inmunidad del huésped y, posteriormente, en un aumento en la susceptibilidad de las plantas a las enfermedades.
"Phytophthorahas desarrolló una manera de romper la inmunidad de sus plantas hospederas", explicó Ma. "Sus efectores son el primer ejemplo de las proteínas producidas por patógenos eucariotas - organismos individuales o multi-nucleadas celulares - que promueven la infección mediante la supresión del proceso de silenciamiento de ARN de acogida. Nuestro trabajo demuestra que la supresión de silenciamiento de ARN es una estrategia común utilizado por una variedad de patógenos - virus, bacterias andPhytophthora-para causar la enfermedad, y muestra, también, que el silenciamiento de ARN es un importante campo de batalla durante la infección por patógenos a través de los reinos ".
Estudio resultsappeared en línea 03 de febrero enNature Genética.
¿Cuál es el silenciamiento de ARN y cuál es su significado? El ARN se produce a partir de ADN. Muchos ARN se utilizan para hacer proteínas. Sin embargo, estos ARN pueden ser reguladas por "pequeños ARN" (fragmentos de ARN) que se unen a ellos. La unión conduce a la supresión de la expresión génica. Conocido como el silenciamiento génico de ARN, esta supresión juega un papel importante en la regulación del crecimiento y desarrollo de la planta. Cuando el silenciamiento de ARN se ve afectada por efectores, la planta es más susceptible a la enfermedad.
IMAGEN: Estas son algunas de las plantas de soja afectadas por Phytophthora.
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Procesos básicos de silenciamiento de ARN se conservan en los sistemas de mamíferos y plantas. Ellos sirven como un importante mecanismo de defensa contra los virus en las plantas y los invertebrados. Silenciamiento de ARN también se ha implicado en la defensa de la planta anti-bacterianas. El descubrimiento realizado por el laboratorio de Ma es el primero en mostrar que el silenciamiento de ARN regula defensa de la planta frente a patógenos eucariotas.
"Phytophthoraeffectors tienen un motivo o la firma - un código proteína específica - que permite a las proteínas que se entregarán en las células huésped", dijo Ma. "Un motivo similar se encuentra en efectores de parásitos de los animales, tales como la pathogenPlasmodium la malaria, lo que sugiere un medio evolutivamente conservadas para la entrega de efectores que afectan a la inmunidad del huésped."
A continuación, su laboratorio trabajará en el cribado ampliamente otros patógenos y la identificación de objetivos directos de sus efectores "para que las estrategias de control de la novela se pueden desarrollar para gestionar las enfermedades de los patógenos causantes.
Ma estuvo acompañado en el estudio realizado por la Universidad de California Riverside Yongli Qiao, Lin Liu, Cristina Flores, James Wong, Jinxia Shi, Xianbing Wang, Xigang Liu, Qijun Xiang, Shushu Jiang, Howard S. JudelsonandXuemei Chen; Fuchun Zhang de la Universidad de Xinjiang, China; y Qin Xiong y Yuanchao Wang en la Universidad Agrícola de Nanjing, China.
La investigación fue apoyada por una beca de la Fundación Nacional de Ciencias para Ma y subvenciones del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA) a Judelson y Chen.
En 2011, la UCR recibió una USDA investigación grantto tizón tardío $ 9 millones, causado byPhytophthorainfestans, que ataca principalmente a las papas y tomates. El año pasado, la UCR releasedavocado portainjertos que pueden ayudar a Phytophthora control de la pudrición de la raíz, una enfermedad que ha eliminado la producción de aguacate comercial en muchas áreas del mundo.
El theUniversity de California, Riversideis una universidad de investigación doctoral, un laboratorio viviente para la innovadora exploración de cuestiones fundamentales para el Interior del sur de California, el estado y las comunidades de todo el mundo. Como reflejo de la cultura diversa de California, la inscripción de la UCR ha superado 21 mil estudiantes. El campus se abrirá una escuela de medicina en 2013 y ha alcanzado el corazón del Valle de Coachella a través del Centro de Desierto de Palm UCR. El campus tiene un impacto económico en todo el estado anual de más de $ 1 mil millones. Un estudio de transmisión con cable de fibra óptica hasta el centro de Hollywood AT & T está disponible para entrevistas en vivo o grabadas. UCR también tiene RDSI para entrevistas radiofónicas. Para obtener más información, llame al (951) UCR-NEWS
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