Ofrecen nueva pistas sobre los mecanismos de infección de un hongo letal que afecta a más de 100 cultivos

El hongo Fusarium oxysporum es uno de los patógenos de plantas más peligrosos del mundo debido a su letalidad y a su capacidad de atacar a más de un centenar de cultivos, por lo que supone un auténtico quebradero de cabeza para el sector agrícola. Ahora, una investigación internacional en la que han participado dos investigadores de la Universidad de Córdoba ofrece nuevas pistas sobre sus mecanismos de infección en un estudio publicado en la revista Science Advances y cuyos resultados podrían ayudar al desarrollo de nuevas estrategias que controlen al patógeno.

Grupo de investigación: UCO Fusarium Lab.

El trabajo, realizado en colaboración con el Instituto Politécnico Federal de Zurich y la Universidad de Paris-Saclay, se ha centrado en lo que se conoce como celulasas, un conjunto de enzimas que el hongo utiliza para degradar la pared celular de las plantas. Concretamente, el equipo de investigación ha conseguido mutar un gen del hongo para silenciar un gran número de celulasas al mismo tiempo y ‘desactivar’ estas proteínas que afectan a la pared vegetal de los cultivos, para estudiar, de esta forma, cómo se comporta el patógeno modificado bajo estas condiciones.

Según los resultados de la investigación, y de manera inesperada, en ausencia de estas enzimas el hongo se comporta de forma mucho más agresiva, incrementando, así, la velocidad de la infección y la muerte de la planta. No obstante, y como contrapartida, disminuye su capacidad de propagación a otros cultivos a través de las esporas, lo que demuestra que estas proteínas son más importantes en los estadios finales de la infección.

Stefania Vitale, investigadora de la UCO.

Siempre se ha considerado que las celulasas son un elemento clave en el proceso de infección que llevan a cabo los hongos, no obstante, tal y como destaca el investigador Antonio Di Pietro, catedrático del Departamento de Genética de la Universidad de Córdoba y uno de los autores del estudio, «esta es la primera vez que se demuestra que la ausencia de estas proteínas puede acelerar la infección», al contrario de lo que se pensaba hasta la fecha. De esta forma, la investigación abre la puerta al desarrollo de nuevas estrategias para reducir la incidencia del patógeno, pues, tal y como afirma el investigador “el control de esta proteína puede ser una manera de combatir la infección del hongo”.

El patógeno Fusarium oxysporum puede pasar desapercibido en el suelo durante años, pero cuando detecta la raíz de una planta, crece directo hacia ella e infecta todo su sistema vascular. Además, una vez en contacto con el cultivo es imposible evitar la infección y sus esporas pueden permanecer más de 20 años en el suelo. Por ello, frenar su contagio y propagación es uno de los grandes retos para el sector de la agricultura.

Referencia bibliográfica:

Francisco M. Gámez-Arjona, Stefania Vitale, Aline Voxeur, Susanne Dorasascha Müller, Gloria Sancho-Andrés, Juan Carlos Montesinos, Antonio Di Pietro y Clara Sánchez-Rodríguez, «Impairment of the cellulose degradation machinery enhances Fusarium oxysporum virulence but limits its reproductive fitness», Science Advances, Vol. 8, (16), 2022. https://doi.org/10.1126/sciadv.abl9734
Grupo de investigación: UCO Fusarium Lab, https://www.uco.es/FusariumLab/