Les plantes usen metalls contra l'estrès biòtic
Les plantes estan contínuament atacades per factors d'estrès biòtic, como fongs, virus i herbívors. De totes maneres, per tal que l'atac prosperi cal una interacció d'un hoste susceptible i un patogen virulent. Cal també un ambient propici com a tercer factor indispensable. Podem parlar de una interacció a tres bandes (Figura 1).
El clima, les propietats del sòl, la competència i l'activitat humana són els factors ambientals més importants per determinar la intensitat del atac, però també el tipus de patogen i la seva virulència. Quant als metalls disponibles, les interaccions poden ser múltiples perquè plantes i patogens són diferents en la seva deficiència o toxicitat. Recentment s'ha suggerit que les plantes poden absorbir elevades concentracions de metalls des del sòl com a defensa pròpia contra patogens i herbívors. De fet, aquesta hipòtesi és una de les més atractives per explicar la raó de ser de les plantes "hiperacumuladores" de metalls. Es per això que aquest treball es basa en aquestes plantes, les "hiperacumuladores", tant pel seu potencial fitoremeier com pel seu paper en la transducció de senyals davant un estrès.
Aquest tipus de protecció requereix d'una sèrie de condicions: que el metall és més tòxic per al patogen que per a la planta; que el metall disminueix la virulència del patogen i que el metall incrementa la resistència de la planta enfront el factor biòtic. Es proposen cinc tipus diferents d'acció en la defensa per metalls contra l'estrès biòtic (Figura 2): a) efectes fitosanitaris, b) defensa bàsica per metall, c) hipòtesis del "trade-off" , d) metal·lo-terapia i e) forrtificació induïda per metalls.
En aquest treball es demostra que els metall poden protegir les plantes davant d'un estrés biòtic. En tots els casos la interacció metall-planta-patògen depèn de la capacitat dels organismes de mantenir homeostasi davant els metalls. La vella pràctica dels agricultors d'utilitzar compostos que contenen metalls en tractaments fitosanitaris és actualment restringida per la legislació, per la llarga persistència d'aquest tipus de compostos en el sòl.
De totes maneres, l'estudi de les interaccions planta-patògen i planta-herbívor davant elevats nivells de metalls està donant noves consignes en el camp de l'especificitat en la resposta de les plantes a l'estrès ambiental.
Figura 2: Proposta del tipus d'acció en la defensa per metalls contra l'estrès biòtic.
Referències
- "Can metals defend plants against biotic stress?" Charlotte Poschenrieder, Roser Tolrà and Juan Barceló. TRENDS IN PLANT SCIENCE 11(6): 288-295 (2006).
- "Interactions between metal ion toxicity and defences against biotic stress: glucosinolates and benzoxazinoids as case estudies". Charlotte Poschenrieder, Roser Tolrà and Juan Barceló. FOREST, SNOW AND LANDSCAPE RESEARCH 80 (2): 149-160 (2006).