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Los hongos edáficos ayudan a mejorar la resistencia vegetal

Las pérdidas provocadas por patógenos bacterianos y fúngicos constituyen una de las principales limitaciones para lograr el objetivo de incrementar de manera sostenible la producción agrícola mundial en un 60 % para el 2050. Sin embargo, la humanidad posee un aliado en su lucha contra los patógenos vegetales: los organismos de control biológico (OCB).
Los hongos edáficos ayudan a mejorar la resistencia vegetal
Las especies de hongos edáficos beneficiosos pertenecientes al género Trichoderma son candidatos ideales como OCB, ya que pueden inhibir de manera directa el crecimiento de organismos patógenos. Estos también pueden inducir una respuesta de defensa sistémica, resistencia sistémica inducida (RSI), en las plantas, favoreciendo una activación más rápida y eficaz de sus defensas cuando son atacadas por un patógeno.

El objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea TO THE ROOTS OF ISR (To the roots of induced systemic resistance in the Arabidopsis-Trichoderma-Fusarium tripartite interaction) era identificar las respuestas vegetales originadas en las raíces que rigen la RSI. Esto se logró mediante un estudio transcriptómico comparativo de la interacción triple entre las raíces de Arabidopsis thaliana, el patógeno vegetal edáfico Fusarium oxysporum y OCB del género Trichoderma.
Los investigadores estudiaron la capacidad de control biológico mediada por la RSI en diferentes cepas de Trichoderma pertenecientes a distintas especies. En este contexto, se descubrió una cepa extremadamente prometedora denominada Tg5, que presentaba una actividad antimicrobiana muy eficaz contra una amplia gama de patógenos y una buena capacidad para inducir la RSI. También se demostró que los metabolitos secretados por Tg5 son capaces de inducir la RSI en A. thaliana contra el patógeno edáfico Fusarium oxysporum.

El equipo realizó asimismo un experimento de raíz dividida a fin de estudiar las respuestas RSI locales y sistémicas de raíces de A. thaliana colonizadas por Trichoderma contra F. oxysporum
a nivel transcriptómico. Además, se secuenció el genoma de la cepa Tg5 y se identificó la fracción bioactiva de las secreciones.

Los análisis de los datos transcriptómicos pusieron de manifiesto la participación de una gran número de genes expresados de manera heterogénea en las raíces de A. thaliana. Estos pudieron agruparse en diferentes rutas biológicas con una función significativamente modificada, incluyendo la influencia indirecta de la biosíntesis y la señalización hormonal y la inducción de la síntesis de fenilpropanoides.

En conjunto, las actividades del proyecto TO THE ROOTS OF ISR proporcionaron información detallada de las respuestas transcriptómicas radiculares, señalando que la cepa Tg5 y sus metabolitos bioactivos tienen un gran potencial para combatir patógenos vegetales. También demostraron que estas respuestas de las raíces de las plantas mediadas por este hongo beneficioso pueden ayudar a descubrir más microorganismos candidato para aplicaciones de control biológico, contribuyendo así a la gestión sostenible de plagas en la agricultura moderna.

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Palabras clave

Control biológico de organismos, Trichoderma, TO THE ROOTS OF ISR, Arabidopsis, Fusarium
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