Científicos de UC Davis han identificado una enzima que parece desempeñar un papel clave en la infección bacteriana transmitida por insectos en la vid con la enfermedad de Pierce, que anualmente hace perder más de $ 100 millones a las industrias de la uva y el vino en California. Los investigadores esperan que el descubrimiento, que va en contra de las teorías existentes, dará lugar a nuevos diagnósticos y tratamientos potenciales para la enfermedad de Pierce. Sus conclusiones se informó el martes, 12 de enero, en los informes científicos publicado en el diario en línea del Nature Publishing Group.
"Si uno conoce la bacteria que genera el cancer y entiende cómo se propaga la forma virulenta, se puede controlar o eliminar", dijo Abhaya Dandekar, profesor de ciencias de las plantas y autor principal del estudio.
"Anticipamos que este descubrimiento podría abrir nuevas formas de pensar sobre cómo funciona la enfermedad de Pierce y resaltar otras áreas de la respuesta inmune, en general, que aún no han sido consideradas", dijo.
Acerca de la enfermedad de Pierce:
La enfermedad de Pierce, identificado por primera vez en la década de 1890, es causada por la bacteria Xylella fastidiosa y se caracteriza por las hojas amarillentas y pardeamiento que eventualmente caen de la vid. La enfermedad se transmite de liana en liana por pequeños insectos llamados tiradores.
¿Cómo avanza la infección?
Se ha sabido durante varios años que cuando Xyllela fastidiosa invade una vid, produce un biofilm o gel en el xilema del tejido vascular que transporta el agua y algunos nutrientes a lo largo de la vid.
Los científicos tienen la teoría de que los daños de este biofilm obstruye el xilema, impidiendo el flujo de agua a las hojas. Esa teoría pareció explicar la coloración amarillenta de los bordes de las hojas y la muerte eventual del tejido foliar.
Pero no toda la evidencia científica demuestra esa teoría, dijo Dandekar. Por ejemplo una fuerte acumulación de la bacteria Xyllela en las hojas de la vid no siempre se acompaña de síntomas graves. Y, en algunas vides infectadas, así como otra planta huésped, las hojas mostraron síntomas graves pero el xilema mostró muy poca obstrucción.
Así Dandekar y sus colegas se propusieron investigar un mecanismo alternativo por el cual la Xyllela podría estar causando estragos con la fisiología de la vid.
El equipo de investigación comenzó el análisis de secretoma con la colección de enzimas y otras proteínas secretadas por un agente causante de la enfermedad como de las bacterias Xyllela durante el proceso de infección. Tales proteínas secretadas se sabe que desempeñan un papel clave en el desencadenamiento de muchas enfermedades de las plantas.
Los datos resultantes mostraron que una enzima, a la que los investigadores llamaron Lesa, era bastante abundante durante las infecciones de la Xyllela y las características de las enzimas eran similares capaces de romper las paredes celulares de las plantas.
Los investigadores confirman sus sospechas al demostrar que una cepa mutante de la bacteria Xyllela con un gen específico fue noqueado o carecía de enactividad para causar la infección en la vid.
"La enzima Lesa tiene la capacidad de moverse a través de las membranas celulares, impidiendo a la bacteria Xyllela invadir la vid y vivir en sus tejidos del xilema, donde se alimenta de compuestos llamadas lípidos," dice Dandekar.
De esta manera, la enzima Lesa desencadena un proceso de obstrucción en el proceso que hace que la típica enfermedad de Pierce enfermedad los daños en las hojas.
