As plantas usam proteínas receptoras na superfície de suas células para reconhecer sinais de perigo de patógenos. Um papel recentemente publicado por Li, Wang e Mou em Fisiologia vegetal discute um trabalho recente que descobriu que as plantas detectam sinais de células danificadas de maneira semelhante. Como os patógenos são reconhecidos a partir de padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs), também os danos são detectados por meio de produtos químicos semelhantes, padrões moleculares associados a danos (DAMPs).

Imagem: canva.

“Um grande e convincente corpo de evidências se acumulou nos últimos anos, o que apóia um papel importante dos DAMPs nas respostas imunes das plantas”, escrevem Li e colegas em seu artigo. “No entanto, a identidade dos DAMPs nas plantas ainda precisa ser definida de forma inequívoca.”

Os botânicos argumentam que existem basicamente dois tipos de DAMP, denominados DAMPs primários e secundários. Os DAMPs primários são os tipos de moléculas que são produzidas quando as estruturas celulares se decompõem. As plantas desenvolveram a capacidade de reconhecer os detritos de células quebradas. Os DAMPs secundários são criados ativamente por células danificadas como um aviso para outras células da planta.

Um problema que os autores discutem é que alguns DAMPs parecem ser liberados por células que não estão morrendo. Esta versão iria contra o modelo de perigo no qual os PAMPs e DAMPs são interpretados, mas eles dizem que a situação pode ser complicada por alguns motivos.

“Primeiro, alguns DAMPs podem desempenhar funções duplas nas plantas. Por exemplo, como em animais, o eATP nas plantas não apenas atua como um DAMP na resposta à ferida, mas também desempenha um papel importante na crescimento ao controle“O eATP constitutivo e o ATP liberado ativamente podem ser cruciais para a viabilidade celular”, escrevem os autores. e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. crescimento alterar. Em segundo lugar, a quantidade de DAMPs liberada ativamente pode não ser suficiente para a ativação imune. Por exemplo, em resposta ao estresse por frio (4°C por 7 dias), a concentração de eATP no meio extracelular da raiz de mudas de Arabidopsis com sete dias de idade é de aproximadamente 8 nM, enquanto que no fluido liberado nos locais de físico ferindo é ~ 40 μM. A concentração de eATP sob estresse frio é provavelmente muito baixa para ativar o receptor eATP DORN1 (Kd, ~46 nM) para resposta da ferida. Esses resultados sugerem que os DAMPs podem induzir respostas imunes de maneira dependente da concentração, ou pode haver um limite abaixo do qual os DAMPs não ativam a resposta imune. E terceiro, como as plantas carecem de células imunológicas especializadas e imunidade adaptativa, a imunidade celular autônoma pode desempenhar um papel importante. um papel mais importante nas plantas do que nos animais. As plantas podem ter desenvolvido mecanismos para liberar ativamente grandes quantidades de DAMPs para ativação da imunidade celular autônoma. Claramente, mais investigações são necessárias para determinar se DAMPs suficientes podem ser liberados na ausência de morte celular para ativação imune em plantas”.

A recompensa por entender como as plantas percebem os danos pode ser ecossistemas mais saudáveis. “Espera-se que uma compreensão mais profunda dos DAMPs das plantas e do sistema imunológico das plantas possa ajudar significativamente a projetar novas estratégias para criar variedades de culturas com maior resistência contra patógenos e/ou herbívoros”, concluem Li e colegas. Assim, enquanto a biologia é molecular, a importância é planetária.