Grup d'investigació: Virologia Evolutiva i de Sistemes

Les defenses genòmiques contra els virus en les plantes són en realitat part d'un sistema interconnectat major i ben conservat que s'usa per a una gran quantitat de mecanismes en organismes eucariotes, i que inclou la regulació de l'expressió genètica pels endògens siRNA i altres tipus de ARN xicotets (sRNAs), la defensa contra els atacants genòmicos com les transposones i la creació de la heterocromatina.

Recentment, alguns estudis han suggerit que els canvis en els estats de la cromatina a causa de la suma de marques epigenètiques a l'ADN o a proteïnes associades a l'ADN també estan estretament vinculades amb el control dels patògens en les plantes. A través de la relaxació i la tensió de la cromatina en resposta als senyals ambientals, les marques epigenètiques poden fomentar la reorganització àmplia i transmissible de genomes en l'expressió del gen. D'aquesta manera, es pot apreciar una millora de la resposta contra patògens i altres estímuls. En general, les marques epigenètiques poden dividir-se en dos grups: La metilació de l'ADN i les modificacions de les histones. L'acumulació de l'ADN en histones que contenen nucleosomes es veu fortament influenciada per tots dos tipus de marques epigenètiques, que controlen l'accés dels mecanisme de transcripció de l'ARN al locus desitjat. Per tant, aquests mecanismes poden tindre un impacte important en l'evolució dels patògens. Això cobra especial importància quan es tracta amb virus emergents. En aquests casos, el balanç entre la diversitat dels factors defensius de l'hoste i les poblacions virals determinarà si la interacció acabarà convertint-se en una malaltia i fins a quin punt, o acabarà sotmetent-se al control dels patògens. D'una banda, les adaptacions adquirides pels patògens també poden afectar en gran manera el tipus o intensitat de la resposta epigenètica. Els virus ARN de les plantes són eines interessants per a l'estudi d'aquests tipus d'interaccions per diverses raons. En primer lloc, els virus ARN, incloent als virus de les plantes, tenen unes taxes de rèplica ràpides i propenses a errors, i formen part de grans poblacions. Per tant, el seu potencial evolutiu, entés com la capacitat de generar diversitat adaptativa, és alt. A més, els estudis evolutius dels virus de les plantes són tractables i poden ser manejats en temps real en utilitzar a hostes que són fàcils de manipular, però que tinguen una fisiologia complexa, a través de la intercomunicació dels tipus de cèl·lules i teixits, el desenvolupament de processos complexos i diverses defenses antivirals que entren en joc.

Ref. GRISOLIAP/2018/005

Santiago F. Elena

• Anamarija Butković
• Régis L. Corrêa
• Denis Kutnjak

Conselleria d’Educació, Investigació, Cultura i Esport, Generalitat Valenciana