Hormônio jasmonato dispara defesa sistêmica rápida em plantas

O hormônio vegetal jasmonato inicia e sustenta a imunidade sistêmica adquirida em plantas após o reconhecimento de patógenos. A resposta ocorre de forma rápida e envolve sinais químicos, elétricos e de cálcio que se propagam das folhas atacadas para tecidos distantes.

Pesquisadores desenvolveram um repórter sensível baseado no gene JISS1 acoplado à luciferase. O sistema permitiu acompanhar, em tempo real, onde e quando o sinal de defesa surge e se espalha após a imunidade desencadeada por efetores de patógenos. O sinal apareceu cerca de três horas após a infecção local e alcançou folhas adjacentes antes do colapso visível do tecido atacado.

Os experimentos mostraram que mutantes incapazes de produzir ou perceber jasmonatos perderam a capacidade de estabelecer resistência sistêmica contra Pseudomonas syringae. Já mutantes clássicos associados à via do ácido salicílico mantiveram o sinal detectado pelo repórter, indicando que o processo ocorre de forma independente dessa rota tradicional.

A aplicação de ácido jasmônico ou de coronatina ativou o repórter localmente. Inibidores da biossíntese de jasmonato bloquearam a propagação do sinal e a resistência sistêmica. A reposição externa do hormônio restaurou a resposta em plantas deficientes na biossíntese, mas não em plantas incapazes de perceber o sinal.

Potenciais elétricos

O trabalho também detectou potenciais elétricos de superfície que se propagam entre folhas após a ativação da imunidade. Esses sinais dependeram de jasmonato, de canais de cálcio do tipo receptor de glutamato e do gene JISS1. A perda desses potenciais não impediu a resistência sistêmica, o que sugere a existência de múltiplos sinais coordenados na defesa de longa distância.

A proteína JISS1 localizou-se no retículo endoplasmático de células da epiderme e do sistema vascular. O padrão indica deslocamento do sinal via vasos e conexões celulares. Segundo os autores, o achado aproxima os mecanismos de defesa contra patógenos daqueles observados em respostas a ferimentos e herbivoria.

Os resultados redefinem o papel do jasmonato, tradicionalmente associado à defesa contra insetos, e o colocam como elemento central na ativação rápida da imunidade sistêmica contra patógenos. O repórter JISS1 abre caminho para mapear, com precisão temporal e espacial, os sinais que protegem plantas de ataques futuros.

Outras informações em doi.org/10.1038/s41477-025-02178-4