Un complejo inducido por flagelina del receptor FLS2 y BAK1 inicia la defensa de las plantas

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Vegetal Biología Molecular Vegetal
• Inmunidad vegetal Inmunidad vegetal.
• Transducción de señales Transducción de señales.

Sus antecedentes:

• Las plantas detectan invasores microbianos utilizando receptores de reconocimiento de patrones (PRR) que reconocen patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP).
• FLS2 y EFR son PRR en Arabidopsis thaliana cruciales para el reconocimiento de la flagelina bacteriana y EF-Tu, respectivamente, que contribuyen a la resistencia al patógeno.
• Los mecanismos intracelulares que vinculan la activación de la PRR a la transducción de señales siguen siendo en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la BRI1-associated receptor kinase 1 (BAK1) en las vías de señalización inmunológica de las plantas mediadas por FLS2 y EFR.
• Para dilucidar los mecanismos moleculares por los cuales BAK1 influye en la respuesta de la planta a las PAMPs.

Principales métodos:

• Análisis de los mutantes de la Arabidopsis thaliana que carecen de las BAK1 funcionales (mutaciones bak1).
• Evaluación de las respuestas de unión y desencadenamiento de flagelina y EF-Tu en plantas mutantes de tipo silvestre y bak1.
• Los ensayos de formación de complejos in vivo entre FLS2 y BAK1 tras la estimulación de la flagelina.

Principales resultados:

• Las plantas con mutaciones bak1 exhibieron una unión normal a la flagelina, pero deterioraron las respuestas desencadenadas por la flagelina temprana y tardía, lo que indica la función reguladora positiva de BAK1.
• Los mutantes bak1 mostraron una reducción temprana, pero no tardía, de las respuestas a EF-Tu.
• Se demostró que FLS2 y BAK1 forman un complejo in vivo a los pocos minutos de la estimulación de la flagelina de una manera dependiente de los ligandos.
• Los defectos de respuesta PAMP observados no se debieron a una sensibilidad alterada a los brassinosteroides.

Conclusiones:

• BAK1 es un regulador positivo crucial en las vías de señalización PAMP mediadas por FLS2 y EFR, esenciales para iniciar la inmunidad innata de las plantas.
• BAK1 funciona en la señalización dependiente de PRR, extendiendo su papel conocido en la señalización de brassinosteroides a través de BRI1.1.
• BAK1 actúa como un co-receptor o componente de señalización que interactúa físicamente con PRRs como FLS2 en la percepción de PAMP.