The root-knot nematode Meloidogyne incognita in Arabidopsis thaliana

Summary

El nematodo Meloidogyne incognita es uno de los parásitos más importantes de las plantas, capaz de infestar casi todos los cultivos. El video demuestra el proceso de infección en Arabidopsis thaliana, un modelo ideal para estudiar interacciones entre hospedador y parásito. La transparencia de sus raíces permite observar el comportamiento de los nematodos en condiciones in vivo, mostrando cómo los juveniles se infiltran y migran hacia la punta de la raíz, causando cambios celulares, como la formación de células gigantes que interrumpen el transporte de agua, formando finalmente una agalla. Este proceso es esencial para comprender cómo el nematodo afecta las plantas.

Takeaways

• 😀 El nematodo Meloidogyne incognita es uno de los nematodos parásitos más importantes debido a su capacidad para infestar casi todos los cultivos.
• 😀 El proceso de infección en *Arabidopsis thaliana* se usa como modelo para estudiar las interacciones entre el huésped y el parásito, gracias a sus propiedades únicas.
• 😀 Las raíces de *Arabidopsis* son transparentes, lo que permite observar los procesos de infección en condiciones in vivo.
• 😀 Las juveniles infectivas del nematodo son atraídas por los difusados radiculares de la planta huésped, siendo la zona de elongación de la raíz la más atractiva.
• 😀 El nematodo explora la epidermis de la raíz con sus labios y el estilé, y a menudo varios juveniles intentan penetrar la raíz en el mismo sitio al mismo tiempo.
• 😀 La penetración intracelular ocurre cuando las paredes celulares en la zona de elongación son debilitadas por enzimas, causando la muerte celular.
• 😀 En la penetración intercelular, el nematodo se enfoca en la matriz entre dos células epidérmicas, liberando secreciones salivales para debilitar la lamela media.
• 😀 La migración del nematodo hacia la punta de la raíz es exitosa si se produce en la zona de elongación, sin causar daño significativo a las células vegetales.
• 😀 El nematodo realiza un patrón repetitivo de comportamiento durante la migración, que incluye la protrusión del estilé, la liberación de fluidos y la actividad del bulbo medio.
• 😀 La inducción de células gigantes en la raíz comienza aproximadamente 40 horas después de la invasión del nematodo, y este proceso puede suprimir la diferenciación de elementos del xilema, afectando el transporte de agua.

Q & A

¿Cuál es la importancia del nematodo Meloidogyne incognita?

El nematodo Meloidogyne incognita es uno de los nematodos parásitos más importantes debido a su capacidad para infestar casi todos los tipos de cultivos.

¿Por qué se utiliza Arabidopsis thaliana como modelo en estudios genéticos?

Arabidopsis thaliana es un modelo para la genética clásica y molecular debido a sus propiedades únicas, como la transparencia de sus raíces, que permite observar los procesos de infección bajo condiciones in vivo.

¿Cómo se atraen los juveniles infectivos hacia la raíz de la planta anfitriona?

Los juveniles infectivos son atraídos por los difusados radiculares de la planta anfitriona, especialmente hacia la zona de elongación detrás de la punta de la raíz.

¿Cómo penetran los juveniles del nematodo en las raíces?

Los juveniles penetran las raíces principalmente de forma intracelular, aunque también pueden penetrar en el espacio intercelular entre dos células adyacentes.

¿Qué sucede durante la penetración intracelular?

Durante la penetración intracelular, las paredes celulares en la zona de elongación parecen ser debilitadas por enzimas, lo que permite que los juveniles invadan las células y causen muerte celular inmediata.

¿En qué difiere la penetración intercelular de la intracelular?

La penetración intercelular se realiza de manera diferente, concentrándose en la matriz entre dos células radiculares, donde el nematodo utiliza su estilete para debilitar la lamela media y facilitar la penetración.

¿Qué ocurre durante la migración del nematodo a lo largo de la raíz?

Durante la migración, los nematodos repiten un patrón de comportamiento que incluye la protrusión del estilete, la actividad del bulbo mediano y la retirada del estilete, lo que permite su movimiento a través del espacio intercelular sin afectar significativamente las células.

¿Qué ocurre cuando un juvenil no se orienta correctamente hacia la punta de la raíz?

Cuando un juvenil no se orienta hacia la punta de la raíz, puede quedar atrapado en las gruesas paredes celulares cerca de la base de la raíz, lo que impide su penetración y migración.

¿Qué sucede cuando el nematodo alcanza la zona del cilindro vascular?

Cuando el nematodo llega al cilindro vascular, se ralentiza su migración, y comienza a inducir la formación de células gigantes a su alrededor, lo que interfiere con el transporte de agua debido a la desconexión de elementos de xilema.

¿Cómo afecta el nematodo a la raíz durante su fase final de alimentación?

En la fase final de alimentación, el nematodo induce la formación de una agalla que contiene células gigantes y el nematodo en desarrollo. La extensión de esta agalla depende de la planta anfitriona y en Arabidopsis, las agallas suelen ser pequeñas.