Secondo una nuova analisi, la capacità dei batteri di diffondere malattie nel regno vegetale potrebbe essere molto più diffusa di quanto si sospettasse in precedenza.
I ricercatori del John Innes Center hanno adottato un approccio evolutivo comparativo, utilizzando la diversità dei batteri Pseudomonas syringae, per determinare come questo patogeno infetta piante lontanamente imparentate.
Negli esperimenti, i ricercatori del team del dottor Phil Carella, leader del gruppo, hanno analizzato la tossina siringomicina prodotta dai ceppi di P. syringae più ampiamente infettivi e hanno confrontato il suo effetto sia sulle piante non fiorite che su quelle fiorite.
I risultati hanno mostrato che la siringomicina era tossica nelle piante non fiorite (rappresentate in questo studio da specie modello di epatica e felce), causando la morte dei tessuti e l’attivazione di geni legati allo stress.
Questi effetti erano ancora più importanti per le infezioni nelle piante non fiorite rispetto a quelle fiorite, il che era sorprendente poiché gran parte della nostra attuale comprensione di come i batteri patogeni (che causano malattie) manipolano gli ospiti delle piante è incentrata sulle piante fiorite che includono alcune delle nostre colture principali. .
Presentando specie che non fioriscono, questo studio, che appare in Cell Host and Microbe, si aggiunge a un crescente corpo di ricerca che mostra come i batteri patogeni abbiano il potenziale per colonizzare piante lontanamente imparentate.
“Ognuna delle specie vegetali utilizzate in questo studio ha una storia di vita diversa da quando ha condiviso un antenato comune per l’ultima volta 500 milioni di anni fa. Tuttavia, un singolo gruppo di agenti patogeni può infettare ciascuna di esse utilizzando un insieme comune di fattori di patogenicità”, ha affermato il dott. Carella.
“I nostri risultati dimostrano che la virulenza dei patogeni può essere più generale tra le piante di quanto si credesse in precedenza”, ha aggiunto.
I ricercatori ipotizzano che la virulenza di P.syringae sia centrata su processi fondamentali condivisi nel regno vegetale. In questo caso, la tossina siringomicina probabilmente interferisce con le membrane cellulari di ciascuna delle diverse piante testate.
A volte le piante non fiorite sono considerate meno sofisticate delle loro parenti fiorite, arrivate più tardi nella storia evolutiva, ma questo studio sottolinea l’importanza di analizzare l’intero mondo vegetale per comprendere meccanismi e processi fondamentali che potrebbero essere applicati alla difesa delle colture alimentari dalle malattie. .
“Nel complesso, la nostra ricerca mostra che piante diverse possono rivelare conoscenze utili sulle interazioni pianta-patogeno in generale, il che è informativo per la ricerca sulle malattie delle colture. Non mangiamo epatiche, ma possono insegnarci molto sui principali meccanismi di virulenza di agenti patogeni importanti”, osserva il dottor Carella.
Il prossimo passo di questa ricerca è esplorare il ruolo svolto dalla tossina nel promuovere la diffusione dei batteri e il modo in cui coopera con le proteine effettrici batteriche per causare la malattia.
Un’altra interessante domanda di ricerca da esplorare è il motivo per cui alcune popolazioni di P.syringae non trasportano la tossina.
Il gruppo amplierà anche la diversità delle piante utilizzate negli esperimenti per cercare quelle resistenti ai batteri patogeni.
Una tossina necrotizzante consente l’infezione da Pseudomonas syringae attraverso piante evolutivamente divergenti appare in Cell Host and Microbe.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com