Uno de los grandes desafíos para la agricultura a nivel mundial son las plantas portadoras de virus. Sin embargo, se ha visto que cuando una planta madre se encuentra infectada, solo entre el 0% y el 5% de sus plántulas resultantes se ven afectas por un virus, fenómeno que ha intrigado a los científicos durante más de un siglo.

Shou-Wei Ding, profesor de la Universidad de California, junto con su equipo se propusieron investigar cómo las plantas previenen esta transmisión vertical del virus. En su estudio inocularon diversas variedades de Arabidopsis (planta modelo en estudios biológicos) con el virus del mosaico del pepino, un patógeno conocido por infectar a más de 1.000 especies vegetales.

Durante la investigación se identificaron dos genes cruciales que ayudan a las plantas a bloquear las infecciones virales. Estos genes operan dentro del proceso llamado interferencia de ARN, donde el ARN viral se corta en fragmentos pequeños conocidos como ARN pequeños interferentes (siRNA). Estos son fundamentales, ya que impiden que el virus produzca proteínas necesarias para su replicación.

Para probar la hipótesis se crearon plantas mutantes eliminando estos dos genes clave. A pesar de que estas plantas mutantes crecieron y produjeron semillas normales, al ser infectadas con el virus del mosaico del pepino mostraron síntomas severos.

La tasa de transmisión del virus a las semillas aumentó hasta 10 veces; un 40% de las nuevas plántulas resultaron infectadas. “Es la primera vez que se observa este cambio significativo en la transmisión de semillas tras eliminar una vía inmune”, mencionó el profesor Shou-Wei Ding en una publicación de la Universidad de California.

Además, los investigadores descubrieron que algunos virus pueden infectar ciertas semillas porque producen proteínas que bloquean la respuesta inmune natural de las plantas. Esto significa que, a pesar de los mecanismos defensivos presentes en las plantas sanas, los virus han desarrollado estrategias para evadir estas defensas.

El equipo planea seguir investigando a futuro cómo pueden fortalecer esta defensa inmune en las semillas para reducir aún más la transmisión viral. Los científicos esperan que al comprender mejor cómo funcionan estas defensas naturales en las plantas, puedan desarrollar nuevas terapias y estrategias preventivas tanto para cultivos agrícolas como para combatir enfermedades virales en humanos.