Mecanismo facilita a entrada de Phytophthora nas plantas

As espécies de Phytophthora, classificadas como oomicetos, estão entre os patógenos vegetais mais destrutivos em todo o mundo e representam uma ameaça substancial à segurança alimentar. Os patógenos vegetais desenvolveram vários métodos para romper a cutícula e as paredes das células vegetais. Por exemplo, fungos fitopatogênicos usam uma abordagem de 'força bruta', produzindo um órgão de invasão especializado e fortificado para gerar pressões invasivas.

Ao contrário dos fungos, a biomecânica da invasão do hospedeiro em oomicetos permanece pouco compreendida. Aqui, usando uma combinação de imagem de deformação de superfície, sensores de fratura molecular e modelagem, descobrimos que Phytophthora infestans, Phytophthora palmivora e Phytophthora capsicicorte através da superfície da planta para entrar nos tecidos do hospedeiro.

Para distinguir esse modo de entrada da abordagem de força bruta de fungos que usam apressórios, chamamos essa entrada de oomiceto sem formação de apressório de invasão de 'naifu'. A invasão de Naifu depende da geração de força polarizada e não concêntrica na superfície em um ângulo oblíquo, que concentra as tensões no local da invasão para permitir o rompimento da superfície. As medições das deformações superficiais durante a invasão de substratos artificiais revelam uma geometria mecânica polarizada que descrevemos usando um modelo matemático.

Confirmamos que o mesmo modo de entrada é usado em hosts reais. A invasão de Naifu usa polaridade mediada por actina, aderência de superfície e geração de turgor para permitir Phytophthora para invadir hospedeiros sem a necessidade de órgãos especializados ou vasta geração de turgor.

Bronkhorst, J., Kasteel, M., van Veen, S. et al. Um mecanismo de corte facilita a entrada do hospedeiro pelo fitopatogênico Phytophthora. Nat Microbiol (2021). Disponível neste link.