Una proteína alergénica facilita la infección fúngica de plantas

Alt a 1 es una proteína fuertemente alergénica que se encuentra en las esporas sin germinar de un hongo muy extendido en nuestro entorno: Alternaria alternata. Alt a 1 es responsable de infecciones y trastornos respiratorios en humanos y se considera el alérgeno principal asociado con asma crónica. El género Alternaria ataca a la mayoría de los cultivos agrícolas que incluyen frutas y verduras. La acción patógena de Alt a 1 se vincula con la producción de ciertos compuestos tóxicos, aumento en la producción de especies oxigenadas reactivas (ROS) por parte de las plantas e interacción con proteínas de defensa inhibiendo su actividad. Las esporas de Alternaria permanecen en la superficie de la planta sin inducir síntomas a la espera del momento idóneo para germinar. Cuando lo hacen, provocan una cascada de eventos moleculares que hasta ahora habían permanecido en gran medida inexplorados.

Nuestros resultados revelan que Alt a 1 se vale de un ligando que resulta ser determinante en la infección y que nuestro trabajo ha identificado como un metilderivado de la quercetina, flavonoide bien conocido por sus propiedades antioxidantes. Cuando las esporas germinan, la planta infectada se defiende expresando proteínas relacionadas con patogénesis y liberando ROS como acción defensiva. Las esporas liberan Alt a 1 en forma de agregados tetraméricos que transportan el ligando y cuya estabilidad depende del pH del medio. Al pasar a otros compartimentos de la planta, el pH cambia, los agregados se rompen liberando el ligando y la acción combinada de Alt a 1 bloqueando proteínas de defensa y del ligando eliminando las ROS desarman las respuestas defensivas de la planta y facilitan su infección.

Publicación Original:

Garrido-Arandia, M; Silva-Navas, J; Ramírez-Castillejo, C; Cubells-Baeza, N; Gómez-Casado, C; Barber, D; Pozo, JC; Melendi, PG; Pacios, LF; Díaz-Perales, A. 2016. "Characterisation of a flavonoid ligand of the fungal protein Alt a 1". Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep33468".

Imagen: Tomate a los 5 días de la infección con Alternaria alternata. Estructura del complejo Alt a 1-ligando en su estado tetramérico de agregación. Ligando de Alt a 1, un derivado metilado del flavonoide quercetina.