Un hongo capaz de destruir cosechas de arroz, trigo y cebada podría encontrar un nuevo obstáculo. Un equipo internacional de científicos modificó las defensas naturales de las plantas para que puedan reconocer más de una molécula utilizada por este patógeno durante las infecciones.
La investigación, liderada por el Centro John Innes, del Reino Unido, y realizada con la colaboración de la Universidad de Kobe, en Japón, plantea una alternativa para desarrollar cultivos más resistentes a enfermedades que afectan la producción de alimentos.
“Hemos descubierto algo que podría conducir a una posible intervención contra la peor enfermedad fúngica de los cereales”, afirmó Mark Banfield, profesor e investigador del Centro John Innes y uno de los autores del estudio.
El hongo que pone en riesgo millones de raciones de comida
El microorganismo estudiado es Magnaporthe oryzae, responsable de la enfermedad conocida como tizón o piriculariosis. Su impacto es especialmente grave en el arroz: cada año, las pérdidas provocadas por esta infección equivalen a una cantidad de alimento suficiente para nutrir a unos 60 millones de personas.
El problema también afecta al trigo y la cebada en algunas regiones de Asia y África. El hongo invade los tejidos vegetales mediante moléculas que alteran el funcionamiento de las células y facilitan el desarrollo de la enfermedad.
Cómo buscan reforzar las defensas de las plantas
Para enfrentar esta amenaza, los investigadores estudiaron unas proteínas vegetales llamadas proteínas quinasas en tándem (TKP), que participan en el reconocimiento de patógenos. Mediante modificaciones en estas estructuras, consiguieron que los receptores identificaran dos moléculas diferentes asociadas al hongo.
El avance importa porque permitiría ampliar la capacidad de las plantas para detectar amenazas. En lugar de reconocer un único objetivo, sus defensas podrían responder ante más de una señal del microorganismo.
Daniel Yu, primer autor del estudio, destacó que esta clase de proteínas puede modificarse con fines de protección agrícola.
“Nuestro estudio indica que esta nueva clase de proteínas de resistencia es susceptible de ser modificada genéticamente. Ahora sabemos que las herramientas que utilizamos anteriormente para la ingeniería de receptores NLR también pueden funcionar con esta nueva clase”, explicó.
La solución todavía debe superar nuevas pruebas
Los resultados aún no demuestran que los cultivos completos puedan resistir mejor la enfermedad en condiciones agrícolas. Los primeros experimentos se realizaron con protoplastos, células individuales de trigo utilizadas para estudiar las respuestas vegetales.
El siguiente paso será comprobar si los receptores modificados funcionan en plantas enteras dentro de invernaderos.
Banfield también planteó la posibilidad de combinar diferentes sistemas de defensa. “Esto ofrece la posibilidad de una inmunidad más robusta en el campo”, señaló el investigador al explicar que los receptores podrían activar mecanismos distintos y dificultar que el hongo consiga evadirlos.
La estrategia podría adquirir mayor importancia si la enfermedad se extiende a nuevas zonas agrícolas. Aunque el tizón del trigo se detectó inicialmente en Brasil durante la década de 1980 y después llegó a partes de Asia y África, los investigadores advierten que el cambio climático podría favorecer su avance hacia otras regiones.
Por ahora, el descubrimiento representa una vía experimental para desarrollar cultivos más resistentes, no una solución definitiva contra el hongo.