Los ómicos guiados por la historia natural revelan la química defensiva de las plantas contra las plagas de...

Área de la Ciencia:

• Biología vegetal
• Ecología química
• Entomología agrícola

Sus antecedentes:

• La resistencia no hospedante en las plantas está bien estudiada contra los patógenos, pero se entiende menos contra los herbívoros.
• Los saltamontes de Empoasca son plagas agrícolas importantes que explotan la señalización mediada por el jasmonato vegetal (JA) para localizar a los huéspedes.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos de resistencia no hospedante contra los saltamontes de Empoasca en el tabaco nativo.
• Identificar nuevos compuestos de defensa de las plantas y vías que confieren resistencia a los herbívoros.

Principales métodos:

• Evaluación de las líneas de genética avanzada e inversa del tabaco nativo mediante análisis genómicos, transcriptómicos y metabolómicos.
• Reconstitución in vitro de una nueva vía bioquímica que involucra a la polifenol oxidasa y una enzima puente similar a la berberina 2 (BBL2).
• Ingeniería del mecanismo de resistencia identificado en las plantas de cultivo.

Principales resultados:

• Identificación de un módulo de jasmonato-JAZi inducido por Empoasca en el tabaco.
• Descubrimiento y reconstitución de un nuevo compuesto de defensa: el volátil de hoja verde caffeoylputrescine.
• Demostración de que este compuesto, sintetizado con BBL2, confiere resistencia a los saltamontes en los cultivos modificados.

Conclusiones:

• En el tabaco nativo se ha elucidado un mecanismo de resistencia no huésped conservado contra los herbívoros.
• El módulo JA-JAZi identificado y su compuesto volátil asociado representan un objetivo prometedor para las estrategias de protección de cultivos.
• La genética avanzada guiada por la historia natural proporciona un enfoque valioso para descubrir los mecanismos de defensa de las plantas.