Un equipo de investigación internacional y multidisciplinar del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC), el Instituto para la Protección Sostenible de las Plantas (IPSP, Italia) y el Biocentro LMU de Munich (Alemania) proponen el análisis genético de una bacteria patógena del olivar para combatir sus efectos. Este microorganismo, Xylella fastidiosa, también afecta a otras especies de interés agrícola en Europa como el almendro y la viña, provocando que se sequen y mueran. Los investigadores apuntan que analizar el genoma de esta bacteria podría ayudar a predecir qué cultivos serán susceptibles a sus efectos adversos.

Detalle del árbol de almendro afectado por la bacteria ‘X. fastidiosa’.

Xylella fastidiosa es una bacteria patógena considerada plaga prioritaria en Europa, dado que no existe un método de control efectivo para erradicarla. En España, se ha detectado en especies silvestres y cultivos de Alicante e Islas Baleares. Aunque se estima que reside en más de 500 especies, tan solo manifiesta efectos adversos en ciertos vegetales, como el olivo o el almendro.

Cuando este microorganismo coloniza el xilema del árbol -una especie de sistema sanguíneo en el tejido vegetal-, bloquea el transporte de agua, minerales y nutrientes desde la raíz al tallo y las hojas. Así, el huésped infectado se seca y muere. “Sin embargo, hay plantas que se infectan con Xylella fastidiosa y no desarrollan la enfermedad. Estos casos ocurren cuando la bacteria se encuentra en movimiento y no produce taponamientos en el xilema. Aún se desconoce con certeza por qué ocurre esto” explica a la Fundación Descubre la investigadora del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC) Blanca Landa.

Colonia de ‘Xylella’.

Plaga prioritaria

En el artículo ‘Xylella fastidiosa’s relationships: the bacterium, the host plants, and the plant microbiome’ y publicado en New Phytologist, los investigadores revisan y analizan otros estudios e informes científicos para responder a tres cuestiones: cómo interactúa la bacteria con la planta huésped; como se relaciona con el microbioma, es decir, con otros microorganismos de la planta que también habitan el xilema, y por qué esta bacteria afecta de forma tan grave a unas especies vegetales y a otras no. “Nuestro objetivo era detectar lagunas y puntos a investigar, y comprobamos que hay pocas investigaciones que analicen los genes que se expresan en la bacteria y la planta durante la infección”, explica Blanca Landa.

Blanca Landa en el laboratorio y la cabina de seguridad biológica.

De este modo, los expertos concluyeron la principal laguna de las investigaciones previas era la falta de datos sobre el genoma de Xylella fastidiosa y cómo la planta activa su ‘sistema inmune’ para combatirla. En concreto, apuntan que hasta el momento pocos trabajos científicos recogen los cambios que se produce en el microbioma durante el proceso de infección de la planta.

Asimismo, los científicos afirman que los estudios analizados se centran en las cepas de la bacteria que producen síntomas adversos (como hojas mustias o la copa seca) en los vegetales y no en las que conviven con el microbioma de de la planta sin producir enfermedad. “El estudio de la genética de esta bacteria nos ayudaría a comprender cuáles son los cambios que diferencian entre cepas, su virulencia y cómo reaccionarían al colonizar distintas especies de plantas” añade Blanca Landa.

De este modo, el análisis genético podría ayudar a predecir, si se sabe la cepa de Xylella fastidiosa presente en una zona geográfica concreta, qué especies vegetales estarán en peligro.

Actualmente, el equipo de investigación Fitopatología de Sistemas Agrícolas Sostenibles (IAS-CSIC) se centra en desarrollar estrategias de prevención y mitigación de enfermedades en los cultivos. Para ello, diseñan estrategias de diagnóstico rápidas y sensibles -que detecten pequeñas cantidades de la bacteria en las plantas-. Además, analizan cuestiones como la diversidad genética de las plagas y las interacciones de éstas con sus huéspedes.

Este estudio ha sido financiado por el Consejo Europeo de Investigación, la ayuda MultiX (884235) y XF-ACTORS (727987) de Horizonte Europa 2020 y fondos propios del CSIC a través de la Plataforma Temática Interdisciplinar sobre Xylella PTI-Sol-Xyl.

Referencias

Landa, B.B.; Saponari, M.; Faitosa-Junior, O.R.; Giampetruzzi, A.; Vieira, F.J.D.; Mor, E. & Robatzek, S. (2022). ‘Xylella fastidiosa’s relationships: the bacterium, the host plants, and the plant microbiome’. New Phytologist.

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