El hongo Fusarium oxysporumesses ataca directamente la raíz de las plantas y marchita cientos de cultivos en el mundo. Un equipo de la Universidad de Córdoba ha desarrollado una técnica para ‘engañar’ al patógeno aplicándole de forma artificial una feromona implicada en su reproducción.
Es posiblemente uno de los hongos patógenos más importantes del mundo debido a su capacidad para atacar a más de cien cultivos distintos. El Fusarium oxysporumesses puede pasar desapercibido en el suelo durante más de 30 años, pero cuando germina, crece directo hacia la raíz de las plantas, coloniza todo su sistema vascular y marchita los cultivos, por lo que supone un auténtico quebradero de cabeza para el sector.
Un grupo de investigación de la Universidad de Córdoba ha conseguido abrir una nueva vía de ataque para presentar batalla contra este hongo responsable de pérdidas millonarias. El estudio, publicado en la revista Nature Microbiology, ha ideado un sistema que podría impedir el desarrollo del patógeno.
El trabajo, firmado por Stefania Vitale, Antonio Di Pietro y David Turrà, ha descrito por primera vez uno de los mecanismos que el hongo utiliza para propagarse y ha identificado una molécula que el patógeno emplea para reproducirse. Se trata de la feromona autocrina, una sustancia producida por una gran variedad de organismos para enviar señales químicas entre seres de distinto sexo con fines reproductivos. Este patógeno, sin embargo, a tenor de los resultados obtenidos, la utiliza de un modo diferente.
Según la investigación, el hongo emplea esta feromona para percibirse a sí mismo, es decir, para captar información sobre la cantidad de población de su misma especie que hay alrededor. Si el patógeno detecta poca población, produce filamentos para colonizar el suelo. Si, por el contrario, percibe que ya hay demasiada población en sus cercanías y que el espacio está lo suficientemente ocupado, las esporas no germinan y el hongo deja de multiplicarse en el terreno.
“En nuestras investigaciones hemos comprobado que, cuanta más densidad de población hay, más feromonas acumula el hongo y es en este caso cuando las esporas dejan de reproducirse en el suelo”, señala el catedrático de Genética de la Universidad de Córdoba Antonio Di Pietro.
Este mecanismo de colonización, descrito por primera vez en el artículo, ha dado la pista al equipo de investigación para cortocircuitar el crecimiento del patógeno. En uno de los experimentos del estudio, tras suministrarle al hongo la feromona sintetizada artificialmente, se comprobó que el patógeno interrumpía su reproducción.
“De esta forma, el hongo se comporta como si hubiera mucha densidad de población, aunque en realidad no la hay”, subraya Di Pietro. En otras palabras, al insertarle la feromona de forma artificial, el hongo recibe el falso mensaje de que hay overbooking a su alrededor y frena su crecimiento.
El estudio abre así la puerta a que en el futuro pueda manipularse el desarrollo del patógeno, y los autores no descartan que este sistema de propagación descrito en la publicación pueda ser extensible a un grupo de hongos mucho mayor integrado por más de 60.00 especies: los ascomicetos.
No obstante, según señala Di Pietro, aún quedan por delante varios desafíos para que este virulento patógeno, que según la FAO podría dañar 36 millones de toneladas tan solo de banano en los próximos 20 años, pueda controlarse. Entre ellos, lograr una producción barata e industrial de la feromona que interrumpe el crecimiento del hongo y producir una molécula estable que no se degrade al ser aplicada sobre el organismo.
Referencia bibliográfica:
Stefania Vitale, Antonio Di Pietro , David Turrà. "Autocrine pheromone signalling regulates community behaviour in the fungal pathogen Fusarium oxysporu". Nature Microbiology volume 4, pages1443–1449 (2019)
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