Son muchas las investigaciones acerca de los mecanismos de defensa de estas estructuras vegetales frente a patógenos; sin embargo, su función frente a herbívoros ha recibido menos atención. Esta revisión, realizada por el grupo ‘Dissecting Plant-Defence-Growth Trade-offs’ del CBGP, identifica nuevas líneas de investigación prometedoras para desarrollar estrategias que fortalezcan la resistencia de los cultivos, con importantes implicaciones para la agricultura sostenible y la seguridad alimentaria.
En un planeta en constante cambio existe una lucha invisible a nuestros ojos entre plantas, patógenos y plagas. La supervivencia de las especies vegetales depende, en gran medida, en sus sistemas de defensa, mientras que la de los organismos invasores radica en su capacidad para superarlas. Como defensa clave, las plantas presentan la pared celular, una estructura multifuncional que mantiene la forma de la célula, regula su crecimiento y actúa como una barrera física crucial entre la planta y su entorno. En respuesta, patógenos y plagas desarrollan enzimas degradadoras de la pared celular, capaces de comprometer su integridad de la pared celular y facilitar la invasión de los tejidos vegetales.
Cuando una plaga ataca, las plantas responden remodelando su pared celular, modificando tanto su estructura como su composición para resistir mejor el daño. De forma crucial, la pared celular libera "señales de peligro" llamadas patrones moleculares asociados al daño (DAMP), que actúan como alarmas que desencadenan una compleja cascada de respuestas de defensa. Estas moléculas no solo alertan a la planta del peligro, sino que también coordinan sus respuestas inmunitarias. No obstante, a diferencia de lo que ocurre con infecciones de patógenos, el papel de la pared celular como sensor e inductor de defensa frente a infestaciónes con plagas está mucho menos caracterizado, especialmente en el contexto de insectos fitófagos y ácaros.
Un escudo dinámico y receptivo
Dirigido por la Dra. Estrella Santamaría, el grupo "Dissecting Plant-Defence-Growth Trade-offs" del CBGP ha revelado el importante papel de la pared celular vegetal en la defensa contra plagas. La revisión, publicada en el Journal of Experimental Botany demuestra que la pared celular es mucho más que una barrera física: es un escudo dinámico y receptivo. El trabajo explora la base genética de esta plasticidad de la pared celular, detallando cómo genes específicos regulan los cambios en la pared celular vegetal y contribuyen a la resistencia a las plagas. Comprender estos mecanismos abre la puerta al desarrollo de estrategias de manejo de plagas basadas en compuestos de pared celular de plantas.
Así, esta revisión sienta una base para nuevas líneas de investigación prometedoras que podrían generar estrategias innovadoras para el manejo de plagas. Al profundizar nuestro conocimiento sobre la defensa mediada por la pared celular, las estrategias futuras podrían reducir la dependencia de pesticidas químicos, promoviendo una agricultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente, lo que representa un paso importante para salvaguardar el rendimiento de los cultivos y la seguridad alimentaria a nivel mundial.
Publicación Original: Perez-Alonso, M.M., Talavera-Mateo, L., Ojeda-Martinez, D., Barcenilla-Valcárcel, L., Montesinos, Á., Garcia, A., Frey, C., Boter, M., Martinez, M., Diaz, I., Santamaria, M.E. 2025. The role of plant cell walls in pest resistance: current insights and future perspectives. Journal of Experimental Botany eraf306. DOI: 10.1093/jxb/eraf306