Si bien, a primera vista, el término muerte celular puede dar connotaciones de un proceso indeseable, en realidad es bien sabido que la muerte celular es una parte importante del crecimiento y desarrollo de muchos organismos, incluso en las plantas. La muerte celular intencional se conoce como muerte celular programada, que es un término general para una variedad de tipos de muerte celular sustentada por diferentes procesos moleculares. En su reciente artículo en New Phytologist, Qing Shen y colegas con base en Singapur y China muestran que un Se requiere una forma de muerte celular programada dependiente del hierro para el proceso de infección del principal patógeno vegetal del añublo del arroz.. Maximizar nuestra comprensión del proceso de infección en el añublo del arroz será clave para encontrar nuevas formas de abordar esta importante enfermedad de los cultivos en un mundo muy dependiente de su objetivo.
El tizón del arroz es una enfermedad importante del arroz, lo adivinó, y es causada por el hongo Magnaporthe oryzae. Sus parientes en el magnaporthé género causa enfermedades en otras gramíneas, pero el añublo del arroz es un problema tal que incluso tiene su propia conferencia internacional dedicada. La cantidad de arroz que destruye se estima entre el 10 y el 30 % del volumen de arroz cosechado en todo el mundo cada año, una enorme pérdida de uno de los cereales más importantes del mundo. Como parte del proceso de infección, M. oryzae forma una estructura conocida como apresorio, que utiliza una gran acumulación de presión de turgencia para penetrar a través de la cutícula de las plantas de arroz y entrar en las células de la planta. Se ha informado que las células que rodean el apresorio experimentan lo que parece ser una muerte celular programada durante el desarrollo del apresorio. Shen y sus colegas encuentran que esta muerte celular programada es un tipo específico llamado ferroptosis, que es, como sugiere el nombre, dependiente del hierro. Resolvieron esto tratando el hongo del añublo del arroz con un quelante de hierro (una molécula que secuestra el hierro) y descubrieron que la muerte celular alrededor del apresorio se reduce. Varios otros resultados confirman además que se trata de ferroptosis, incluida la adición de una fuente de hierro que aumenta la muerte celular alrededor del apresorio del tizón del arroz.
La inhibición de la ferroptosis en el hongo retrasa sustancialmente la penetración y el crecimiento del hongo en el huésped de la planta de arroz, lo que indica que esta muerte celular programada es necesaria para el correcto funcionamiento del apresorio. La aplicación de exceso de hierro al hongo, por el contrario, promovió el crecimiento de estructuras invasivas después de la penetración. Curiosamente, otros científicos también han relacionado recientemente la ferroptosis con los mecanismos de defensa utilizados contra las plantas de arroz contra M. oryzae, de los cuales las muertes celulares programadas son una parte bien conocida. A raíz de esto, Shen y sus colegas también descubrieron que la promoción de la ferroptosis en las plantas de arroz huésped reducía la propagación del hongo alrededor del sitio de penetración. Por lo tanto, la muerte celular dependiente del hierro es importante tanto para el hongo del añublo del arroz para su proceso de infección como para las plantas de arroz para la defensa contra este hongo.
Este es un buen ejemplo de cómo un mismo proceso biológico puede utilizarse para fines completamente distintos en organismos distintos, y en este caso, en dos organismos que interactúan. Cuanto más comprendamos cómo el tizón del arroz y otros patógenos similares infectan las plantas y cómo estas pueden combatirlos, más podremos reducir su impacto en la agricultura mundial. Esto es especialmente importante en una época en la que el mundo avanza rápidamente hacia los 8 mil millones de bocas que alimentar.
