Optimización de la lucha integrada contra las enfermedades para mejorar los cultivos de cereales y lograr una agricultura más sostenible
Los cereales, incluidos el trigo, el maíz y el arroz, son la fuente principal de calorías para los seres humanos. Se prevé que la demanda de cereales, destinados tanto al uso alimentario como a piensos para animales, alcance los 3 000 millones de toneladas en 2050, frente a los casi 2 100 millones de toneladas actuales. Entre los diez patógenos principales de las plantas con importancia económica y científica se encuentran los causantes de las enfermedades de las hojas, raíces y espigas de los cereales europeos y mundiales. El proyecto CEREALPATH, financiado con fondos europeos, afronta este reto para proporcionar a una nueva generación de científicos las técnicas necesarias con las que desarrollar armas novedosas en la lucha contra las enfermedades de los cereales. «Esta Red de formación innovadora Marie Skłodowska-Curie formó a investigadores noveles en las habilidades y competencias necesarias para innovar en el campo del control integrado de las enfermedades y la producción sostenible de cereales», declara Fiona Doohan, coordinadora del proyecto.
Un método interdisciplinar
En el programa de trabajo participaron diez beneficiarios y once organizaciones asociadas de toda Europa, pertenecientes al mundo académico, el sector comercial y organismos gubernamentales, cada una de los cuales contaba con competencias específicas y complementarias en los ámbitos del descubrimiento y la mejora genética, el control biológico y bioactivo de las enfermedades y la evolución de los patógenos y su compensación. En esos campos de investigación específicos se celebraron actos de formación, reuniones y simposios, respaldados por una amplia función de gestión y apoyo. Además, los equipos de investigación trabajaron en proyectos individuales asociados con las diferentes líneas de investigación. «Los tres campos apuntalan el control integrado y sostenible de las enfermedades y la intensificación sostenible de la agricultura», explica Doohan. «Si bien la mayoría de los proyectos de los investigadores se centraron en el control de las enfermedades del trigo, algunos también estudiaron la forma de controlar mejor las enfermedades de la cebada, y la formación subyacente es aplicable a la protección de cultivos en general».
Uso de agentes de biocontrol
Para la línea de descubrimiento y mejora genética, los investigadores construyeron bibliotecas mutantes del hongo responsable de las epidemias mundiales de roya del tallo en la especie Triticeae. Según Doohan, estas bibliotecas se utilizan para diseccionar la virulencia y la resistencia del hospedador a la roya del tallo, a base de determinar qué cepas de roya son ahora virulentas contra genes conocidos de resistencia a la roya del tallo. En la línea del control bioactivo y biológico, los científicos probaron una serie de agentes de control biológico para usarlos como agentes de control de las enfermedades en los cultivos. «A raíz de estos proyectos, hemos confirmado los posibles usos de estos agentes, incluida la actividad antimicótica; hemos ampliado nuestros conocimientos sobre el modo de maximizar nuestro repertorio de agentes de biocontrol utilizando diversos medios de selección y también hemos mejorado nuestra comprensión de la interferencia del ARN y el silenciamiento de genes inducido por el hospedador», señala Doohan.
Un futuro sostenible
En la línea de la evolución de los patógenos y su compensación, los investigadores han empezado a desentrañar el doble papel que ejercen los genes que confieren resistencia o susceptibilidad a una enfermedad. Además, se están identificando nuevos genes de resistencia y efectores de patógenos, que se utilizan en sistemas «in silico» e «in planta» para facilitar la comprensión de todo el patosistema. «También se está examinando la evolución de la resistencia a las enfermedades, estudiándose tanto en el patógeno como en el hospedador», observa Doohan. CEREALPATH servirá para comprender mejor la interacción planta-patógeno y desarrollar estrategias más sostenibles y sólidas para tratar las enfermedades de las plantas. El proyecto también contribuirá a llevar a cabo programas de mejora que permitan desarrollar cultivos con menos recursos. Doohan concluye: «Los agricultores saldrán beneficiados, al reducirse la necesidad actual de aportar grandes cantidades de sustancias químicas y combustible para la producción de cultivos. Dicha intensificación sostenible es deseada por los consumidores y será favorable para el medio ambiente y la biodiversidad».
Palabras clave
CEREALPATH, cereales, grano, control de enfermedades, patógenos, Triticeae, patosistema, agentes de biocontrol
