Hay muchas maneras de vivir un estilo de vida parasitario. Pero según una nueva revisión en el... Annals of Botany Según Balios et al., todas las plantas parásitas dependen de un único órgano especializado para la infección: el haustorio.
“El haustorio es un órgano único que no se encuentra en especies de plantas no parásitas”, escriben Balios et al., quienes explican que el término haustorio fue acuñado a principios del siglo XIX.th siglo “para describir las estructuras de succión en los espermatofitos que viven de otras plantas” y hoy en día se usa comúnmente para describir la “estructura de infección compuesta completa” del parásito de la planta, con exclusión del tejido huésped.
Se estima que el 1% de las plantas terrestres utilizan un haustorio para obtener agua, nutrientes inorgánicos y moléculas orgánicas de sus hospedadores. Es el injerto perfecto de la naturaleza: una continuidad completa entre los sistemas vasculares del hospedador y del parásito. Balios et al. han centrado su revisión en... Cuscuta género, que consta de más de 200 especies parásitas de plantas rojas, anaranjadas o amarillas y pertenece a la familia de las Convolvulaceae.
Cuscuta, comúnmente conocida como cuscuta o amarbel, pero que también tiene nombres populares más apropiados como estrangulación, red de mago y cabello de bruja, vive en regiones templadas y tropicales, con mayor diversidad en los trópicos y subtrópicos. Cuscuta Son interesantes porque desarrollan continuidad citoplasmática y conexiones vasculares con una amplia gama de especies diversas, como hierbas, arbustos y árboles. Estas especies hospedadoras no reconocen las células parásitas como extrañas, lo que cuestiona la identidad y la defensa celular. Las especies hospedadoras también pueden incluir cultivos. Y cuando las infecciones se producen en entornos agrícolas, las consecuencias para el rendimiento y la calidad pueden ser graves, según Balios et al.
Por esta razón, se han dedicado, y se siguen dedicando, considerables esfuerzos de investigación para determinar cómo limitar la distribución del parásito y mitigar el impacto de la infección. La iniciación y la maduración del haustorio representan etapas críticas en el ciclo de vida de una planta parásita, y su comprensión es fundamental para controlar el parásito, escriben Balios et al.
Cuscuta Son parásitos prolíficos que pueden conectarse simultáneamente, mediante decenas o incluso cientos de haustorios, a una o varias plantas hospedantes de diferentes especies. En su revisión, Balios et al. se centran en lo que se sabe sobre la haustoriogénesis en... Cuscuta Género, que ha sido objeto de décadas de investigación sobre la arquitectura del haustorio, así como de estudios moleculares y publicaciones genómicas más recientes. La revisión abarca el origen evolutivo, la iniciación y la maduración, la dinámica de la pared celular y el transporte de solutos.
Una de las preguntas más interesantes que se abordan es cómo Cuscuta encuentra un huésped para infectar. CuscutaInfecta los brotes hospedantes y, por lo tanto, no puede depender de los exudados de las raíces en el suelo para encontrar a su presa. Balios et al. presentan evidencia de que Cuscuta Utiliza el estímulo táctil (tigmotropismo) para detectar la presencia de plantas. En apoyo de esta idea, Cuscuta Intentará infectarse con varillas y palos de metal cuando tenga la oportunidad e incluso se infectará a sí mismo en un acto de autocanibalismo.
Balios et al. también presentan evidencia sólida de la participación del fototropismo. La luz roja lejana, que se enriquece naturalmente bajo un follaje denso, induce movimiento en Cuscuta brotes, así como enrollándose alrededor de los tallos hospedantes. Además, germinando Cuscuta Las plántulas crecen hacia la luz roja lejana. Balios et al. escriben que Cuscuta se siente atraído por la luz roja lejana porque “proporciona al parásito un medio eficiente para detectar áreas con alta abundancia de hospedadores, o en otras palabras, vegetación más densa”.
Después Cuscuta Cuando detecta a su presa, la infección se desencadena cuando «unas células largas y flexibles, similares a tentáculos, llamadas 'hifas', comienzan a crecer desde la punta y los lados hacia el tejido del huésped», escriben Balios et al. Estas hifas establecen conexiones con las células vasculares del huésped y, en consecuencia, existe una «percepción emergente del haustorio como un injerto natural y, por lo tanto, un recurso valioso para la mejora de los cultivos mediante injertos», explican Balios et al.
Los autores continúan comparando la mecánica y los mecanismos moleculares de la infección del haustorio con injertos artificiales para arrojar luz sobre cómo podríamos ampliar nuestras capacidades para realizar injertos artificiales en diversas especies de plantas.
“El hecho de que a las plantas parásitas les guste Cuscuta son además capaces de conectarse con una amplia variedad de plantas hospedantes mientras que el injerto [artificial] es exitoso solo con un rango muy limitado de especies de plantas, lo que convierte los procesos que se desarrollan durante la infección haustorial en un potencial tesoro de genes que podrían ampliar las compatibilidades de los injertos”, escriben Balios et al.
Pero aunque el injerto de la Naturaleza puede ser perfecto, nuestra comprensión no lo es.
“Queda mucho por hacer para dilucidar cómo funciona el arsenal enzimático en Cuscuta “Interactúa con los componentes de desarrollo e inmunidad para impulsar el crecimiento haustorial exitoso y la invasión del huésped”, escriben Balios et al.
LEA EL ARTÍCULO:
Balios, VA, Fischer, K., Bawin, T. y Krause, K. (2025) “Un órgano para infectarlos a todos: el haustorio de Cuscuta”, Annals of Botany, 135(5), págs. 823–840. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcae208.
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