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Científicos decodifican el genoma del mildiú de la patata

Un equipo internacional de científicos ha secuenciado el genoma del mildiú de la patata, el patógeno que provocó la gran hambruna irlandesa y que en la actualidad ocasiona pérdidas anuales por valor de 6.700 millones de dólares estadounidenses (4.600 millones de euros) a los a...

Un equipo internacional de científicos ha secuenciado el genoma del mildiú de la patata, el patógeno que provocó la gran hambruna irlandesa y que en la actualidad ocasiona pérdidas anuales por valor de 6.700 millones de dólares estadounidenses (4.600 millones de euros) a los agricultores dedicados al cultivo de este tubérculo. Los descubrimientos, publicados en la revista Nature, esclarecen cómo consigue el mildiú de la patata adaptarse con tanta rapidez a los métodos utilizados para tratar de eliminarlo y podrían conducir al descubrimiento de nuevas estrategias de control contra este patógeno. El Phytophthora infestans es el organismo que provoca el mildiú de la patata y su entorno ideal se encuentra en climas fríos y húmedos. La patata es el cuarto cultivo más extendido en el mundo y el P. infestans es su peor enemigo: una vez infectada, la planta muere en menos de una semana. Los agricultores destinan grandes cantidades de dinero a la fumigación de los cultivos con fungicidas para mantener a raya al mildiú. Incluso se han creado plantas de la patata resistentes al patógeno, pero éste se adapta con rapidez a las nuevas variedades. La manera en la que el P. infestans lo consigue sigue siendo un misterio. En el estudio referido, los investigadores secuenciaron el genoma del P. infestans y lo compararon con los genomas de dos mohos relacionados con la humedad: el P. sojae, que pudre las raíces de la soja, y el P. ramorum, que provoca una muerte repentina en los robles. Los resultados fueron sorprendentes: el genoma del P. infestans, (240 millones de pares de bases), es mucho mayor que el de sus semejantes, el P. sojae (95 millones de pares de bases) y el P. ramorum (65 millones de pares de bases). La estructura del genoma del P. infestans también es anormal. La mayoría de los 18.000 genes del patógeno se agrupan en regiones con gran densidad de genes que ocupan la cuarta parte del genoma. La mayoría de estos genes son genes de «mantenimiento» que han cambiado poco a lo largo de la evolución y se ocupan de la conservación diaria y la reproducción del patógeno. Las tres cuartas partes restantes del genoma se componen mayoritariamente de hileras largas que contienen varias copias de segmentos de ADN. Los pocos genes encontrados en estas regiones profusas en repeticiones son básicos para que el P. infestans infecte la patata y otras plantas. «Nuestros descubrimientos sugieren que se trata de un genoma "a dos velocidades", es decir, que existen distintos ritmos de evolución en diferentes partes del genoma», explicó uno de los autores principales del estudio, el profesor Sophien Kamoun del Laboratorio Sainsbury (Reino Unido). «Esta estructura del genoma a dos velocidades podría permitir al P. infestans adaptarse con rapidez a las plantas huésped, mientras que el grupo central de genes dedicados a las necesidades biológicas básicas del organismo permanecería intacto.» «Al contrario que las regiones bien conservadas en las que se encuentran la mayoría de los genes, las regiones en las que existen múltiples repeticiones cambian con rapidez, a modo de incubadoras que posibilitan la creación y muerte rápida de genes básicos para que la planta quede infectada. En consecuencia, estos genes básicos se crearían y destruirían con tanta rapidez que los huéspedes no serían capaces de responder a ellos», añadió otro autor principal del estudio, Brian Haas del Instituto Broad (Estados Unidos). Aunque en un principio se pensó que el P. infestans era un hongo, ahora se sabe que es un Oomycetes, y por tanto está mucho más relacionado con el parásito de la malaria que con los hongos. Al patógeno se le conoce por haber provocado la gran hambruna de la patata irlandesa a mediados del siglo XIX, que provocó la muerte de más de un millón de personas y una migración masiva a los Estados Unidos. Hoy en día sigue siendo un verdadero quebradero de cabeza para los agricultores y una amenaza grave contra la seguridad alimentaria en todo el mundo. En Irlanda, los agricultores informan de que este año ha sido el peor que recuerdan, mientras que los del Reino Unido afirman que durante los últimos años se han visto obligados a aumentar las fumigaciones en un 30%. Los cultivos de patata holandesa reciben más tratamientos fungicidas que ningún otro cultivo. Al otro lado del Atlántico, los agricultores estadounidenses de patatas y tomates también se enfrentan a este problema grave y caro. «Este patógeno posee una capacidad increíble para adaptarse a cambios, por eso es tan peligroso», comentó el Dr. Chad Nusbaum del Instituto Broad. «Ya poseemos una imagen completa de su genoma que desvela las inusuales propiedades a las que debe su gran capacidad de adaptación. Confiamos en que este conocimiento conduzca a métodos nuevos de diagnóstico y respuesta ante los brotes de infección.»