Un estudio de proteínas se fija en plantas frutales resistentes a los hongos
«Botrytis cinerea» y «Monilinia fructicola» son dos especies de hongos que causan la descomposición y putrefacción de los productos agrícolas tras la recolección. «Botrytis» es más conocida por su capacidad de destruir las fresas antes de que los consumidores puedan disfrutarlas, además de echar a perder uvas, kiwis, tomates, pimientos y lechugas. «Monilinia» causa putrefacción en frutas con hueso, como melocotones, nectarinas, cerezas, albaricoques y almendras. El daño económico mundial que causan «Botrytis» y «Monilinia» se estima muy por encima de dos mil millones de euros al año. El sector agrario ha ido buscando cada vez más alternativas a los fungicidas químicos para acabar con dichas plagas. En parte, eso se debe a preocupaciones medioambientales y a que la resistencia fúngica implica que los pulverizadores químicos son cada vez menos eficaces. «Desarrollar cultivos que sean resistentes a los hongos es una opción, pero supone un desafío porque la infección depende de muchos factores medioambientales y genéticos», explica Jan van Kan, coordinador del proyecto NECROFUNGI de la Unión Europea y profesor adjunto en el Laboratorio de Fitopatología de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos. «La maduración del fruto también afecta a la propensión a contraer infecciones y las propiedades pueden cambiar rápidamente durante las pruebas de infección. Eso significa que es muy difícil obtener resultados reproducibles sobre las infecciones».
Centrarse en las proteínas fúngicas
El proyecto NECROFUNGI pretende abordar esos desafíos centrándose en la función biológica de las proteínas. Tanto «Botrytis» como «Monilinia» producen y excretan proteínas durante la infección, lo cual ayuda a que el hongo ataque a la planta hospedadora. Según afirma van Kan: «Sabemos que si pudiéramos identificar a las proteínas que intervienen en las infecciones, podríamos aprovechar esas proteínas para propósitos de fitomejoramiento. Nuestra hipótesis de trabajo era que las respuestas de las plantas a la proteína pura serían más predictivas, lo que haría que fuese más fácil desarrollar plantas resistentes a los hongos». La investigación se llevó a cabo con el apoyo del programa de Acciones Marie Skłodowska-Curie. Eso permitió que la investigadora española Laura Vilanova Torren, especialista en interacciones de patógenos frutales tras la recolección, trabajara con van Kan en Wageningen.
Cosechas sin plaguicidas
Tras una exitosa secuenciación del genoma de «Monilinia fructicola» (el genoma de «Botrytis» ya estaba secuenciado), se identificaron las proteínas excretadas por los hongos. Posteriormente, se produjeron en el laboratorio usando levadura. Van Kan añade: «El montaje rápido y la anotación precisa de la secuencia del genoma “Monilinia” fue esencial para nuestro éxito. Además, en el laboratorio pudimos desarrollar un ensayo de infección para “Monilinia” en hojas de melocotón desprendidas. Eso produjo infecciones reproducibles, mejores de lo que se hubiese podido lograr en el vergel». Van Kan señala que trabajar con cultivos estacionales como el melocotón y el albaricoque sigue siendo un desafío, teniendo en cuenta que las hojas o los frutos solo están disponibles para los experimentos tres o cuatro meses al año. No obstante, el éxito de NECROFUNGI ahora se puede seguir aprovechando, no solo en Wageningen sino también en el centro de investigación IRTA Lleida de España. Tras la finalización del proyecto, Vilanova obtuvo un puesto en el instituto, donde seguirá su trabajo sobre «Monilinia». Su objetivo es generar más información biológica y suministrar proteínas fúngicas que puedan apoyar la resistencia en el fitomejoramiento de melocotones, albaricoques y nectarinas. «En la Universidad de Wageningen están en marcha proyectos con enfoques similares para las especies “Botrytis”: una infectando cebollas y la otra infectando lirios», señala van Kan. Al final, van Kan espera que el conocimiento biológico proporcionado por el proyecto NECROFUNGI ayude a las empresas de fitomejoramiento en su camino hacia el desarrollo de plantas resistentes a infecciones fúngicas. «Para lograrlo, se necesitarán años o incluso décadas. Sin embargo, es una de las pocas estrategias que tenemos a fin de reducir el uso de plaguicidas para controlar las enfermedades posteriores a la recolección que han estado presentes durante décadas en el caso de “Monilinia” y durante milenios en el caso de “Botrytis”», afirma.
Palabras clave
NECROFUNGI, fruto, cultivo, fúngico, «Botrytis», «Monilinia», plaguicidas, fungicidas, cosecha, agrícola, proteínas, biológico
