Plantas en el fuego cruzado: ¡el nitrógeno aumenta la susceptibilidad a las enfermedades!

Plantas en el fuego cruzado: ¡el nitrógeno aumenta la susceptibilidad a las enfermedades!

En la agricultura moderna, a menudo se discute el uso de fertilizantes, particularmente los efectos del uso excesivo de nitrógeno. investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM) han descubierto que los niveles elevados de nitrógeno en las plantas no sólo afectan a su crecimiento, sino también a su salud. Un hallazgo clave de sus estudios muestra que un mayor suministro de nitrógeno hace que las plantas sean más susceptibles a ciertas enfermedades.

Los investigadores de TUM han identificado una pequeña proteína conocida como péptidos codificados en el extremo C (CEP), que desempeña un papel crucial en la defensa inmune de las plantas. Ralph Hückelhoven, profesor de fitopatología, explica que un alto contenido de nitrógeno limita las defensas inmunitarias de las plantas. Fundamentalmente, cuando las concentraciones de nitrógeno son altas, las plantas producen menos CEP o incluso pierden sensores de estas hormonas, lo que las hace más susceptibles a las infecciones bacterianas.

El papel de los péptidos codificados en el extremo C

Las CEP son hormonas peptídicas vegetales que actúan como mensajeras y ayudan a regular las respuestas inmunitarias. Los estudios muestran que las plantas producen más hormonas peptídicas cuando son atacadas por bacterias. Los investigadores colocaron plantas de prueba con bacterias patógenas del género.Pseudomonasy observaron que las altas concentraciones de nitrógeno influyen negativamente en la vía de señalización de los CEP. Estos resultados sugieren que la aplicación moderada de nitrógeno en la agricultura podría ayudar a producir cultivos más resistentes a las enfermedades.

Además, los hallazgos demuestran que el uso de receptores quinasas (RK) en plantas desempeña un papel central en el control del crecimiento, el desarrollo y la inmunidad. Los RK actúan como receptores de reconocimiento de patrones que pueden detectar patrones moleculares asociados a microbios y así activar la inmunidad activada por patrones (PTI), como se observa, por ejemplo, en Arabidopsis thaliana.

Suministro de nutrientes e inmunidad en interacción.

Además, las investigaciones muestran que la reducción de la disponibilidad de nitrógeno mejora la activación de ciertas vías inmunes y, por lo tanto, aumenta la resistencia bacteriana. La investigación ha confirmado que la expresión de CEP4, un CEP específico, está regulada negativamente por el tratamiento con flagelina bacteriana, lo que indica un mecanismo regulador complejo que vincula la sincronización de nutrientes y la inmunidad.

Estas conexiones entre la fertilización y la salud de las plantas no sólo arrojan luz sobre los mecanismos de resistencia a las enfermedades, sino que también amplían nuestra comprensión de las respuestas inmunitarias de las plantas. Los CEP desempeñan un papel clave en las vías de señalización que controlan la respuesta de las plantas a la disponibilidad de nutrientes y a los estímulos patógenos. En el futuro, este conocimiento podría ser crucial para desarrollar métodos agrícolas sostenibles que aumenten los rendimientos y minimicen la susceptibilidad de las plantas a las enfermedades.