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Científicos secuencian el genoma de una enfermedad fúngica

Un equipo de investigadores financiado con fondos comunitarios ha logrado secuenciar el genoma de una importante enfermedad fúngica que afecta a la cebada entre otros cereales. Esta investigación, publicada en la revista Science, amplía nuestros conocimientos sobre la evolució...

Un equipo de investigadores financiado con fondos comunitarios ha logrado secuenciar el genoma de una importante enfermedad fúngica que afecta a la cebada entre otros cereales. Esta investigación, publicada en la revista Science, amplía nuestros conocimientos sobre la evolución de las plantas. El estudio fue financiado en parte por el proyecto BIOEXPLOIT («Explotación de la biodiversidad vegetal natural para la producción de alimentos sin pesticidas»), que recibió cerca de 16 millones de euros a través del Área temática «Calidad y seguridad de los alimentos» del Sexto Programa Marco de la UE (6PM). Los investigadores que participan en este estudio coordinado por el Imperial College de Londres (Reino Unido) afirman que aporta nuevos datos sobre el modo en que unos parásitos del genoma de los hongos, denominados transposones, facilitan la adaptación de las enfermedades y su lucha contra las defensas de las plantas. Añaden que pueden desarrollarse nuevas técnicas agrícolas que contribuyan a la contención de la infección y fortalezcan la salud de los cultivos de cereal. El desarrollo de plantas resistentes a las enfermedades es un paso de gigante para garantizar el suministro de alimentos en nuestro planeta. El equipo descodificó el genoma de Blumeria, un parásito causante del oídio en la cebada. Este hongo afecta a muchos cereales, frutas y hortalizas de Europa septentrional. Las hojas y los tallos de las plantas que sufren el ataque de este hongo quedan cubiertas de manchas blancas polvorientas. Cuando esto ocurre, las plantas son incapaces de producir frutos, con el consiguiente efecto en el rendimiento general de las cosechas. Los agricultores recurren a varios métodos para evitar la aparición de este hongo, como los fungicidas, la rotación de cultivos y la utilización de variedades genéticamente resistentes. No obstante, el problema reside en que el hongo evoluciona antes de que estos métodos surtan efecto. La rápida evolución de este hongo se debe a la existencia de multitud de parásitos en el genoma que enmascaran la enfermedad y permiten su desarrollo sin que salten las alarmas. De este modo «confunden» a la planta huésped, ya que las moléculas diana que ésta utiliza para detectar la enfermedad incipiente se encuentran alteradas. El equipo descubrió gran cantidad de transposones en Blumeria. «Este hecho resultó muy sorprendente», afirmó el Dr. Pietro D. Spanu, del Departamento de ciencias de la vida del Imperial College de Londres y autor principal del estudio, «ya que el número de transposones de los genomas suelen mantenerse bajo control. En el caso de estos genomas, uno de los sistemas de control ha sido neutralizado. Nuestra teoría es que estos parásitos del genoma aportan una ventaja adaptativa, ya que permiten a los patógenos reaccionar más rápidamente ante la evolución de la planta y vencer a su sistema inmunológico». Los resultados de este estudio ponen en manos de los científicos las herramientas necesarias para diseñar nuevos fungicidas y desarrollar cultivos más resistentes, especialmente gracias a la información sobre los mecanismos que permiten a los hongos adaptarse tan rápidamente. «Con la información que aporta el genoma podemos identificar rápidamente qué genes han mutado y seleccionar las variedades de plantas que sean más resistentes», explicó el Dr. Spanu. Según el equipo, también se podría controlar el avance y el desarrollo de la resistencia fúngica en brotes epidémicos. «Podremos desarrollar sistemas más eficaces para detectar y comprender la aparición de la resistencia y, en última instancia, diseñar métodos de control más eficaces y duraderos», añadió el Dr. Spanu. Los investigadores afirman que los patógenos del citado hongo son un tipo de parásito «obligado», lo que implica que no pueden sobrevivir en el suelo de manera independiente y necesitan a la planta huésped para subsistir. Su naturaleza dependiente obliga a estos patógenos a encontrar sistemas para pasar desapercibidos y burlar las defensas de la planta. «Hemos descubierto que este fenómeno es frecuente entre gran cantidad de hongos y patógenos fúngicos obligados», apuntó el Dr. Spanu, a lo que añadió que la inflación genómica sería el alto precio que habrían de pagar tales patógenos para subsistir. «Los patógenos no obligados no dependen tanto de sus huéspedes, ya que pueden vivir de manera independiente, y su capacidad de evolución rápida no resulta tan crucial para su supervivencia.» Al estudio contribuyeron investigadores de Alemania y Francia.

Países

Alemania, Francia, Reino Unido

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