Las plantas son mucho más astutas de lo que pensábamos. Los científicos descubrieron recientemente que la Cuscuta, una planta parásita problemática que causa millones de dólares en daños cada año a los cultivos, básicamente puede hackear los genes de su huésped.
Lo leíste bien. Una planta parásita puede hackear los genes de su huésped, haciendo que el huésped sea más vulnerable en el futuro.
Ya sabíamos que existía un musgo que puede eliminar arsénico del agua. Acabamos de aprender que las plantas pueden aprender a reaccionar a estímulos como lo haría un animal. Las plantas pueden curarnos. Mejoran nuestro ánimo simplemente por existir. Pero plantas que puedan hackear los genes de otros animales es algo completamente nuevo.
Esta investigación se vuelve un poco técnica, pero aguanta — lo haremos digerible.
La Cuscuta puede compartir ARN con sus plantas huésped. El ARN actúa esencialmente como un mensajero, ayudando a los seres vivos a transportar instrucciones del ADN. El microARN es una subclase de ARN que específicamente ayuda a otros tipos de ARN a activarse o desactivarse.
Repasa tus conocimientos de biología universitaria con este video, o simplemente recuerda que el microARN puede desactivar genes interactuando con otros tipos de ARN. Al menos una planta parásita usa microARN como arma.
Por un tiempo, los investigadores no sabían por qué la Cuscuta compartía ARN con sus huéspedes.
Los investigadores acaban de encontrar la razón. El microARN de la Cuscuta estaba apagando genes en la planta huésped, haciendo que ésta fuera más vulnerable al ataque de la Cuscuta.
Aún no saben exactamente cómo funciona todo esto.
Jim Westwood, uno de los investigadores autores de la investigación original, no escatima en la importancia de sus hallazgos. En una entrevista con Virginia Tech News dijo: “La interacción huésped-parásito implica el uso de microARN como mensajeros de la perdición. Están secuestrando información del huésped... Los microARN son una nueva clase de arma usada en la guerra.”
Los investigadores han estado estudiando el microARN por un tiempo como una manera potencial para que las plantas se comuniquen (y ataquen) entre sí. Una investigación en 2016 encontró que malezas parásitas podían robar información genética de sus huéspedes y usar esa información para atacarlos aún más.
Ahora que los investigadores saben qué hace la Cuscuta para debilitar las defensas de su planta huésped, están enfocando sus estudios en cómo lo hace. Una vez que entiendan cómo la Cuscuta ejecuta este ataque furtivo, podrán crear contra-defensas.
Dado que las plantas parásitas causan tanto daño a cultivos importantes cada año, descubrir cómo controlar la Cuscuta es una prioridad alta para la agricultura industrial. La Cuscuta también es lo que se conoce como un parásito obligado, lo que significa que no puede sobrevivir sin una planta huésped.
Cómo una planta parásita introduce su microARN en su huésped
La Cuscuta usa los mismos mecanismos para robar nutrientes y compartir microARN. Esta planta parásita se conecta al sistema vascular de sus plantas huésped, robando agua y nutrientes. Normalmente, la planta huésped activa defensas al darse cuenta de que ha sido “hackeada.”
Muchas plantas atacadas por un parásito producen proteínas aglutinantes que detienen el flujo de nutrientes hacia el sitio afectado. Los investigadores mostraron que el microARN de la Cuscuta se dirige a los genes que codifican este comportamiento de aglutinación. Estos genes son muy similares en una amplia variedad de especies, lo que significa que la Cuscuta puede eliminar muchos tipos de plantas con una sola estrategia de ataque mediante microARN.
Atacar los genes que codifican las proteínas que producen la coagulación parece indirecto. En realidad, esta estrategia significa que la Cuscuta obtiene un flujo ininterrumpido de nutrientes de su huésped. En lugar de enfrentarse a un flujo de nutrientes reducido, el microARN de la Cuscuta simplemente fuerza a la planta huésped a compartir nutrientes libremente.
Honestamente, es un poco escalofriante.
Los investigadores también sospechan que los ataques basados en microARN son más comunes entre plantas y hongos de lo que pensábamos. Diseñar una forma para que los cultivos importantes se defiendan de plantas parásitas podría ahorrar millones de dólares a los agricultores cada año.