Las plantas usan proteínas receptoras en la superficie de sus células para reconocer las señales de peligro de los patógenos. Un papel publicado recientemente por Li, Wang y Mou en Fisiología de las plantas analiza un trabajo reciente que encuentra que las plantas detectan las señales de las células dañadas de manera similar. Así como los patógenos se reconocen a partir de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP), también se detectan daños a través de productos químicos similares, patrones moleculares asociados a daños (DAMP).
"En los últimos años se ha acumulado una gran cantidad de pruebas convincentes que respaldan el papel importante de los DAMP en las respuestas inmunitarias de las plantas", escriben Li y sus colegas en su artículo. "Sin embargo, la identidad de los DAMP en las plantas aún no se ha definido sin ambigüedades".
Los botánicos argumentan que, en términos generales, hay dos tipos de DAMP, denominados DAMP primarios y secundarios. Los DAMP primarios son los tipos de moléculas que se producen cuando las estructuras celulares se descomponen. Las plantas han desarrollado la capacidad de reconocer los restos de células rotas. Los DAMP secundarios son creados activamente por las células dañadas como una advertencia para otras células de la planta.
Un problema que discuten los autores es que algunos DAMP parecen ser liberados por células que no están muriendo. Este lanzamiento iría en contra del modelo de peligro en el que se interpretan los PAMP y DAMP, pero dicen que la situación puede ser complicada por un par de razones.
“Primero, algunos DAMP pueden desempeñar funciones duales en las plantas. Por ejemplo, como en los animales, eATP en las plantas no solo actúa como un DAMP en la respuesta de la herida, sino que también juega un papel importante en crecimiento control“, escriben los autores. “El eATP constitutivo y el ATP liberado activamente pueden ser cruciales para la viabilidad celular. y crecimiento cambios. En segundo lugar, la cantidad de DAMP liberada activamente puede no ser suficiente para la activación inmunitaria. Por ejemplo, en respuesta al estrés por frío (4 °C durante 7 días), la concentración de eATP en el medio extracelular de raíces de plántulas de Arabidopsis de siete días de edad es ~8 nM, mientras que en el líquido liberado en los sitios de los libros físicos hiriente es ~40 μM. Es probable que la concentración de eATP bajo estrés por frío sea demasiado baja para activar el receptor de eATP DORN1 (Kd, ~46 nM) para respuesta a la herida. Estos resultados sugieren que los DAMP pueden inducir respuestas inmunitarias de manera dependiente de la concentración, o puede haber un umbral por debajo del cual los DAMP no activan la respuesta inmunitaria. Y tercero, dado que las plantas carecen de células inmunitarias especializadas e inmunidad adaptativa, la inmunidad celular autónoma puede jugar un papel más importante en las plantas que en los animales. Por lo tanto, las plantas podrían haber desarrollado mecanismos para liberar activamente grandes cantidades de DAMP para la activación de la inmunidad celular autónoma. Claramente, se requieren más investigaciones para determinar si se pueden liberar suficientes DAMP en ausencia de muerte celular para la activación inmune en las plantas".
La recompensa por comprender cómo las plantas perciben el daño podría ser ecosistemas más saludables. "Se espera que una comprensión más profunda de los DAMP de las plantas y el sistema inmunológico de las plantas pueda ayudar significativamente a diseñar nuevas estrategias para producir variedades de cultivos con una mayor resistencia contra patógenos y/o herbívoros", concluyen Li y sus colegas. Entonces, mientras que la biología es molecular, la importancia es planetaria.
