Tomate, plátano, coles, melones, calabazas o pepinos. Estos son sólo algunos de los 150 cultivos de interés comercial víctimas de Fusarium oxysporum, uno de los patógenos más importantes del mundo por las pérdidas millonarias que genera y por su capacidad para atacar a diferentes tipos de plantas. Aunque puede pasar inadvertido en el suelo durante más de 30 años, al detectar las raíces de una planta hospedadora crece hacia ellas, colonizando el sistema vascular y provocando la marchitez de los cultivos.
La aplicación de fungicidas, la rotación en la siembra o el desarrollo de variedades resistentes son algunas de las prácticas agrícolas que han demostrado ser insuficientes para controlarlo debido a su alta capacidad de adaptación. Ahora, el grupo de investigación Genética Molecular de la Patogénesis Fúngica de la Universidad de Córdoba ha conseguido atenuar la virulencia del patógeno desarrollando una nueva estrategia: alterar genéticamente una ruta celular, haciéndole 'creer' que dispone de los recursos necesarios sin necesidad de infectar.
La clave: 'confundir' al hongo
¿Qué ocurriría si un individuo que necesita alimento recibe una serie de señales químicas que le indican que, por el contrario, está saciado y dispone de recursos suficientes? Esta es, salvando las distancias, la base sobre la que se ha sustentado el trabajo científico.
"Desde hace décadas se hipotetiza con la idea de que el hambre de nutrientes es una señal de activación de la infección", explica el investigador Manuel Sánchez, uno de los autores del estudio. Partiendo de esta premisa, la investigación ha eliminado un gen del hongo, que codifica para una proteína denominada Tsc2. Al suprimir esta proteína, según los resultados del trabajo, se consigue activar, de forma permanente, una ruta celular que se pone en marcha de forma natural cuando el patógeno dispone de nutrientes necesarios.
"Es como decirle al hongo que no necesita recursos, creando una confusión", subraya el investigador. A pesar de que el microorganismo está en un entorno en el que debería poner en marcha sus mecanismos de infección, recibe un conjunto de señales que le comunican que dispone de los nutrientes necesarios para sobrevivir sin necesidad de infectar. Se trata, en definitiva, de jugar, genéticamente, con su hambre. Un pequeño engaño químico.
Según los resultados del trabajo, publicado en la revista científica Molecular Plant Pathology y realizado mediante ensayos de infección en plantas de tomate, esta cepa del Fusarium oxysporum modificada genéticamente disminuye su capacidad de penetración y adherencia a la raíz, atenuando, así, su virulencia.
De esta forma, el trabajo, en el que también ha participado la investigadora Gasabel Yaneth Navarro Velasco y el investigador Antonio Di Pietro, pone encima de la mesa un objetivo a medio y largo plazo: desarrollar una estrategia antifúngica que trate de replicar esta respuesta fuera del laboratorio.
Referencia:
Constitutive activation of TORC1 signalling attenuates virulence in the cross-kingdom fungal pathogen Fusarium oxysporum. Gesabel Yaneth Navarro-Velasco, Antonio Di Pietro, Manuel Sánchez López-Berges. Mol Plant Pathol. 2023 Apr;24(4):289-301. doi: 10.1111/mpp.13292. Epub 2023 Feb 24