Las plantas parásitas utilizan una "llave química" para evitar atacarse a sí mismas
Publicado: 23 de diciembre de 2025
Fuente: Lei Xiang, Songkui Cui, Simon B Saucet, Moe Takahashi, Shoko Inaba, Bing Xie, Mario Schilder, Shota Shimada, Mengqi Cui, Yanmei Li, Mutsumi Watanabe, Yuki Tobimatsu, Harro J Bouwmeester, Takayuki Tohge, Ken Shirasu y Satoko Yoshida.
Resumen
Las plantas parásitas rara vez se atacan a sí mismas, lo que sugiere la existencia de un mecanismo de evitación de parentesco. En la planta parásita de la raíz Phtheirospermum japonicum , la formación del prehaustorio es desencadenada por factores inductores de haustorio (HIF) secretados por el huésped, pero no responde a sus propios exudados. Aquí informamos de la identificación del mutante espontáneo prehaustorio 1 ( spoh1 ), que forma prehaustorios sin señales externas del huésped. spoh1 alberga una mutación puntual en el gen que codifica la uridina difosfato-glucosiltransferasa UGT72B1, una enzima que glucosila y, por lo tanto, inactiva los HIF fenólicos. PjUGT72B1 tiene una especificidad de sustrato diferente a la de su ortólogo del huésped Arabidopsis . La introducción de PjUGT72B1 en Arabidopsis redujo la actividad de inducción del prehaustorio, lo que indica que UGT72B1 regula la inducción del haustorio por los huéspedes. Nuestros hallazgos sugieren que las plantas hemiparásitas de Orobanchaceae han desarrollado mecanismos de evitación de parentesco a través de la glucosilación de HIF endógenos.
Cuando las plantas parásitas se reconocen a sí mismas: el mecanismo molecular que frena el “autoataque”
Un reciente estudio liderado por Lei Xiang y colaboradores arroja nueva luz sobre un comportamiento tan sofisticado como inesperado en las plantas parásitas: la capacidad de evitar parasitarse a sí mismas o a individuos genéticamente emparentados. El trabajo, publicado en Science bajo el título “Glucosylation of endogenous haustorium-inducing factors underpins kin avoidance in parasitic plants”, desentraña el mecanismo bioquímico que permite este fenómeno de “evitación de parientes” en Phtheirospermum japonicum, un modelo de planta parásita (https://doi.org/10.1126/science.adx8220).
Las plantas parásitas dependen de la formación de haustorios, estructuras especializadas que penetran los tejidos del hospedador para extraer agua y nutrientes. Este proceso se activa por compuestos fenólicos liberados por las raíces del hospedador, conocidos como factores inductores de haustorios. Sin embargo, estas mismas plantas producen internamente moléculas muy similares, lo que plantea una pregunta clave: ¿por qué no activan constantemente sus propios haustorios y se “auto parasitan”?
La respuesta está en una estrategia metabólica elegante. Los autores demuestran que P. japonicum inactiva sus propios factores inductores mediante glucosilación, un proceso en el que una enzima específica, la UDP-glucosiltransferasa UGT72B1, les añade una molécula de glucosa. Esta modificación química convierte a los inductores activos en formas glucosiladas que ya no disparan la formación de haustorios. En otras palabras, la planta neutraliza sus propias señales para no confundirse de objetivo.
El hallazgo se apoya en la caracterización de un mutante denominado spoh1, incapaz de realizar correctamente este proceso. En presencia de azúcares como la sacarosa, este mutante produce haustorios de manera espontánea, incluso sin señales externas de un hospedador. Además, sus exudados radicales inducen fuertemente la formación de haustorios tanto en individuos normales de P. japonicum como en Striga hermonthica, una de las malezas parásitas más devastadoras para la agricultura en África. Esto confirma que, cuando falla la glucosilación, los factores inductores endógenos quedan activos y “engañan” al sistema de reconocimiento de la planta.
Desde el punto de vista práctico, el estudio abre una ventana interesante para el manejo de malezas parásitas. Comprender cómo se regulan estos compuestos podría permitir el desarrollo de estrategias para interferir en la señalización que activa los haustorios. Por ejemplo, estimular artificialmente la activación prematura de estos órganos, lejos de un hospedador real, podría agotar las reservas de la planta parásita y reducir su capacidad de infección en campo.
Para los profesionales y técnicos, el mensaje es claro: el metabolismo secundario y, en particular, las reacciones de conjugación como la glucosilación, juegan un rol central en la ecología y agresividad de las plantas parásitas. No se trata solo de qué compuestos producen, sino de en qué forma química los liberan al entorno.
En el plano académico, el trabajo también aporta al debate más amplio sobre reconocimiento de “propios” y “no propios” en plantas. La evitación de parientes, bien documentada en animales, aparece aquí sustentada por un mecanismo molecular concreto en organismos vegetales, lo que amplía nuestra comprensión de la evolución de las interacciones planta-planta.
Los autores concluyen que la glucosilación de los factores inductores endógenos es un mecanismo clave que permite a las plantas parásitas discriminar entre señales propias y ajenas, asegurando que el parasitismo se dirija exclusivamente hacia un hospedador adecuado. Un recordatorio de que, incluso en organismos sin sistema nervioso, la toma de decisiones puede estar finamente afinada a nivel bioquímico.
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