Mata Hari, el español Juan Pujol o recientemente Edward Snowden son algunos de los espías más famosos de la historia. Se caracterizan por ser capaces de atravesar e infiltrarse tras las líneas contrarias y realizar actos y misiones que permitan derrotar al enemigo. Pero hoy hablaremos de un grupo de espías muy especial: están bien organizados, llevan millones de años actuando, con millones de misiones a sus espaldas y sin que todavía hayan sido identificados en la mayoría de los casos. Esta historia que les vamos a contar versa sobre un sistema extremadamente sofisticado y su utilización de forma impecable por una serie de “activos” que no dudarán en hacer todo lo posible para acabar con las defensas y obstáculos que encuentren a su paso.

Las bacterias fitopatógenas son aquellas que atacan a organismos vegetales. Consiguen ponerlos a su merced, utilizar su maquinaria molecular y hacer que trabajen para ellas. Estos microorganismos utilizan diversas estrategias en su ciclo de vida que acaban determinando si aparece la enfermedad o no. Una de estas maniobras, el denominado sistema de secreción tipo III, es el protagonista de nuestro artículo, un nombre poco glamuroso para una herramienta espía tan bien planificada y tan eficaz.

El sistema de secreción tipo III, al que llamaremos a partir de ahora TTSS por sus siglas inglesas Type Three Secretion System (veis que aunque sea en inglés el glamour no forma parte de esta herramienta), proporciona la habilidad de introducir determinadas proteínas directamente desde la bacteria al interior de las células de la planta ¿Y esto qué significa? En términos informáticos, es como si nos colamos en el ordenador de gobierno y copiamos directamente en su disco duro un archivo que hace lo que nosotros queremos, atravesando firewalls, antivirus y todo lo que el usuario haya previsto para impedirlo. Pero además, como hacen los virus informáticos de nuestro ejemplo, la proteína que colamos podrá interferir, actuar y campar a sus anchas dentro de la célula vegetal.

Más entrados en materia os contaré que este sistema es uno de los seis que poseen las bacterias para hacer pasar proteínas a través de su pared celular (la estructura que las protege del exterior). Es un sistema muy complejo, de hecho, de los más complejos que existen, formado por más de 30 componentes proteínicos que actúan coordinadamente para conseguir montar esta especie de jeringa que se clava en la célula hospedadora.

Para poder hacer funcionar todo el complejo y que las proteínas atacantes atraviesen todas las barreras puestas por las células de la planta hace falta que se coordinen tres tipos de componentes. En primer lugar, las proteínas estructurales, que son aquellas que componen la base, los anillos y la “jeringa”, son el armazón a través del cual se mueven los espías. A continuación, las chaperonas -proteínas que sirven como facilitadores para que las cosas ocurran de una manera acelerada- serían el pequeño Nicolás del universo molecular. Por último, están nuestros verdaderos protagonistas, los espías; un tercer tipo de proteína llamadas efectores, que a través de la jeringa, atraviesan las barreras de defensa y penetran en el interior celular dispuestos a hacer, en la mayoría de las ocasiones, el mal.

Los efectores son proteínas muy conservadas, es decir, que si estudiamos todos los que se conocen, encontraremos que tienen secuencias y regiones dentro de la misma (denominados dominios) muy estables, que no cambian apenas a lo largo de la evolución. Conservan patrones que determinan que puedan pasar a través de la jeringa y llegar de forma satisfactoria al interior de la célula afectada.

Las chaperonas -proteínas que sirven como facilitadores para que las cosas ocurran de una manera acelerada- serían el pequeño Nicolás del universo molecular

La principal función de los efectores secretados por el TTSS consiste en la interferencia con la respuesta de defensa de la planta, tanto la que se conoce como respuesta basal (en la que la planta detecta componentes externos de la bacteria) como la denominada gen a gen (donde se detectan proteínas efectoras). Por tanto, la principal función de nuestro protagonista es engañar a la planta para que no sepa que está siendo infectada. El número de efectores de los que se ha encontrado e identificado el modo de acción es limitado. De forma simplificada, podríamos clasificarlos en aquellos implicados en destruir componentes del sistema de defensa, manipular el sistema de control de eliminación de proteína (sistema de ubiquitinización), alteración de las vías de señalización molecular de la planta o alterar los patrones en los que se producen las proteínas vegetales. En resumen, y como adelantaba, ponen a la planta a la merced de su atacante microscópico.

Estos espías son tan especializados y están tan entregados a su trabajo que, en muchos casos, realizan actividades moleculares que existen en las células vegetales ¡pero no en las bacterianas! Por ejemplo, existe un sistema de etiquetado de proteínas llamado SUMO (sí, como los luchadores japoneses), que es un sistema exclusivo de organismos eucarióticos (como plantas y animales, entre los que nos encontramos) pero que no existe en las bacterias (procariotas como son), por tanto, toda su función está diseñada de cara a atacar al hospedador y no realiza ninguna actividad dentro de la bacteria. No me digan que esto no es entrega, dedicación y especialización.

Así que si estáis pensando contratar un espía que actúe de forma limpia y con unos resultados a prueba de grandes sistemas de defensa, no lo piensen más, pongan un efector bacteriano en su vida.