Descripción
Los virus de plantas inducen en los huéspedes susceptibles una serie de modificaciones morfológicas y fisiológicas junto a una alteración del patrón de expresión de los genes del huésped. Algunas de estas alteraciones no producen, necesariamente, una ventaja para el virus, pero pueden tener efectos adversos en el huésped. Para dilucidar los factores y procesos que determinan la enfermedad causada por virus patógenos, estudiamos las interacciones virus-planta desde una aproximación de genómica funcional.
Los virus desarrollan una estrecha relación con sus plantas huéspedes. La expresión de síntomas representa la suma de cambios moleculares, celulares y fisiológicos inducidos por el virus, que al menos en parte implica una respuesta del transcriptoma del huésped. Estos procesos están siendo estudiados en nuestro grupo utilizando herramientas moleculares, genómicas y genéticas. Actualmente, una aproximación para entender a nivel molecular los efectos de la infección viral sobre el crecimiento y desarrollo de la planta, es definiendo las diferentes formas por las que la infección viral afecta la expresión de los genes de la planta. Los genes del huésped con perfiles de expresión alterados permiten profundizar dentro de las rutas de señalización y de cambios bioquímicos que están modulados por la infección viral, y que finalmente se manifiestan como síntomas de enfermedad. Mediante el uso de microarrays de cDNA, hemos identificado recientemente varios conjuntos de genes cuya expresión cambia como respuesta a la infección viral (Fig. 1).
Fig 1: Hierarchical cluster analysis of differential expression profiles in Nicotiana benthamiana plants infected with PVX, PVY or PVX+PVY.
Los genes alterados parecen estar distribuidos en varias rutas metabólicas, lo que confirma que la respuesta del huésped a la infección por virus compatibles incluye una reorganización coordinada de un amplio grupo de procesos celulares, antes que una inducción simple de genes involucrados en respuestas a estrés (Fig. 2).
Fig. 2: Transcription changes induced in Nicotiana benthamiana by PVX+PVY double infection
Es más, estamos empezando a comprender los eventos moleculares implicados en la necrosis sistémica, uno de los síntomas más severos de las infecciones virales en plantas susceptibles que resulta en la muerte de la planta. Resultados recientes sugieren que la base genética de la necrosis sistémica inducida por interacciones planta-virus compatibles se asemeja en algunos aspectos a la muerte celular programada inducida por patógenos incompatibles en respuestas de defensa mediadas por genes de resistencia. Para identificar los genes de plantas y los circuitos celulares involucrados en la expresión de síntomas, estamos usando herramientas de transformación de plantas mediada por Agrobacterium y aproximaciones de genética reversa, basadas en silenciamiento génico inducido por virus (VIGS).
Nuestro grupo mantiene, durante los últimos años, otras líneas de investigación orientadas al desarrollo de estrategias de control frente a virus, como son: 1) el análisis de la resistencia transgénica derivada del patógeno, y la elucidación de los mecanismos celulares y moleculares que controlan la resistencia; 2) el análisis de la interferencia inducido por dsRNA con las infecciones virales en plantas.
Miembros