Resumen de Señales de reconocimiento entre plantas y hongos formadores de micorrizas arbusculares

Margarita Ramírez Gómez, Alia Rodríguez

• español

  La asociación entre Hongo formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) y las plantas ha permitido la adaptación de éstas a ecosistemas terrestres, presentándose en más del 80% de las plantas. El hospedero suministra carbohidratos al hongo y éste transporta los nutrientes que la planta requiere. El establecimiento de la simbiosis requiere procesos armónicos a nivel espacio-temporal, que dependen de señales específicas, para reconocimiento, colonización e intercambio de nutrientes. Las plantas presentan respuestas de defensa frente a la posible invasión de microorganismos, sin embargo, en la simbiosis éstas son débiles, localizadas y no impiden la colonización del hongo. Estas señales se observan en todas las etapas de la simbiosis, siendo la primera señal enviada por la planta en exudados de la raíz, especialmente en condiciones de bajo fósforo. Posteriormente los HFMA activan la expresión de genes que favorecen cambios a nivel celular para la formación del apresorio, del aparato de pre-penetración y en células de la corteza, del arbúsculo y la membrana periarbuscular, para el intercambio de nutrientes. Un aspecto de interés está relacionado con los mecanismos de atenuación de las respuestas de defensa de la planta. Se han planteado diversas hipótesis para entender este fenómeno y aunque el control de la simbiosis está regulado principalmente por la planta, aún se desconoce si los HFMA generan señales que facilitan el debilitamiento de las respuestas de defensa del hospedero. Este documento está orientado a hacer una revisión de las señales de reconocimiento HFMA - plantas para cada fase de la simbiosis, así como de algunos mecanismos de regulación de las respuestas de defensa de la planta para el establecimiento de la simbiosis.  

• English

  The arbuscular mycorrhizal association has been instrumental for plant adaptation to terrestrial ecosystems over the last 400 million years. It is known that more than 80% of plant families form this symbiosis .Thus, nutrient exchange and protection from pathogens are thought to be key elements in the symbiosis. For the establishment of the association, harmonic processes for recognition, colonization and nutrients exchange are required both at temporal and space level. Plants react against microorganisms attack by producing defense responses, however, in the case of AM association, plant responses are weak, localized and do not stop colonization by the fungus. Signals are observed along the whole symbiosis process, being the first one produced by the plant through root exudates as a response for P stress. Then, AMF activate genes involved in plant cellular changes required for arbuscle formation, pre-penetration apparatus and at cortex level, the formation of periarbuscular membrane for the bi-directional nutrient exchange. Interestingly, several hypotheses have been formulated to explain the plant defense attenuation. For example, the activation of defense suppressors, the existence of plants with no defence responses to AMF and the existence of plants that suppress their defense response, among others. It is unknown whether the fungi induce low response levels from the host defense system. This document focuses on the signaling recognition between AMF and plants in each symbiosis phase and on the regulation mechanisms of the plant defense responses for the symbiosis establishment.