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UNKG0001 For living beings, the health state is the norm, whereas contracting a disease is the exception. Obviusly, this works for plants, but how plants defend themselves against pathogens? How does their immune system work? They lack of specialized cells in charge of detecting and fighting dangerous microorganisms such as white blood cells. There are no antibodies that specifically target disease agents. So, what are their defences?

Well, one important thing to consider is that every plant cell is capable to launch a defensive response, so plants do not need specialized cells for their immune system to work. When a cell plant is attacked by a pathogen, it can react to such aggression.

But how can a plant detect a pathogen? The first defensive line is located at the plant cell surface, in the cell membrane. There, particular kind of proteins can recognize specific patterns from substances originated in the pathogens, for example, chitin (a polysaccharide) or flagelin (a protein), which are specific from fungi and bacteria respectively. Such proteins acting as detectors are termed “Pattern-Recognition Receptors” (PRR), because their function is detecting patterns belonging to substances generated by pathogens. On the other hand, those substances produced by the pathogens are named “Microorganism-Associated Molecular Patterns” (MAMP). But not only those patterns are detected, the receptors can also recognize patterns associated with cell damage, for example, residues from degraded cell walls. In that case, they are called “Damage-Associated Molecular Patterns” (DAMP).

Whatever it is the pattern detected by the plant cell receptors, a defensive response is activated and the plant will defend against the pathogen, usually reinforcing the plant cell wall or producing antimicrobial compounds. This is known as “Pattern-Triggered Immunity” (PTI), and works against most of the pathogens trying to invade a plant.

Then, how can a pathogen avoid that surveillance and cause a disease? That is what will see next.

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SPAN0001 En los seres vivos, el estado saludable es la norma, mientras que la enfermedad es la excepción. Obviamente, esto es igual para las plantas, pero ¿cómo se defienden frente a un patógeno? ¿Cómo funciona su sistema inmunitario? Carecen de células especializadas en la detección y lucha contra microorganismos peligrosos, como los glóbulos blancos. No tienen anticuerpos que puedan ser dirigidos específicamente contra los causantes de la enfermedad. Así que, ¿cómo son sus defensas?

Bien, algo importante a tener en cuenta es que cada célula vegetal es capaz de crear una respuesta defensiva por sí misma, por lo que las plantas no requieren de celulas especializadas para que su sistema inmunitario funcione. Cuando un patógeno ataca a una célula vegetal, ésta puede reaccionar a dicha agresión.

Pero, ¿cómo puede la planta detectar a un patógeno? La primera línea defensiva está situada en la superficie de la célula vegetal, en la membrana celular. Ahí, un tipo concreto de proteínas pueden reconocer patrones específicos de sustancias que provienen de los patógenos, por ejemplo quitina (un polisacárido) o flagelina (una proteína), ambas específicas de hongos y bacterias respectivamente. Esas proteínas que actúan como detectores se denominan “Receptores de Reconocimiento de Patrones” (RRP), ya que su función es detectar patrones que pertenezcan a sustancias generadas por patógenos. Por otro lado, dichas sustancias producidas por patógenos se conocen como “Patrones Moleculares Asociados a Microorganismos” (PMAM). Sin embargo, no sólo se detectan esos patrones, los receptores pueden identificar también otros asociados a daño celular, por ejemplo residuos de paredes celulares degradadas. En este caso, se les llama “Patrones Moleculares Asociados a Daño” (PMAD).

Sea cual sea el patrón detectado por los receptores de la célula vegetal, se activará una respuesta defensiva y la planta actuará contra el patógeno, generalmente reforzando la pared celular o produciendo compuestos antimicrobianos. Esto es lo que se conoce como “Inmunidad Activada por Patrones” (IAP), y funciona frente a la mayoría de patógenos que intentan invadir una planta.

Y entonces, ¿cómo puede un patógeno evitar toda esa vigilancia y originar una enfermedad? Eso es lo que veremos próximamente.

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