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En busca de variedades de tomate resistentes a "Clavibacter"

Todo el mundo habla del virus rugoso del tomate; al fin y al cabo, las soluciones son limitadas y puede resultar particularmente devastador para la cuenta de resultados del productor. Esto no significa que el resto de patógenos nocivos se mantengan a raya. Existe uno en particular para el que no se ha hallado solución todavía. Se trata de Clavibacter michiganensis. "Los síntomas principales son el marchitamiento de las plantas, la aparición de manchas negras en los frutos y el desarrollo de cancro en los tallos de las plantas", detalla Eleni Koseoglou, que obtuvo su doctorado con su tesis sobre cómo desarrollar variedades de tomate resistentes a Clavibacter. "Las hojas se marchitan y mueren. En general,  Clavibacter es muy destructivo".

¿Qué es lo que ocurre? 
Pero ¿por qué no oímos hablar mucho de ello? "El Clavibacter está, de hecho, presente en mucho más países que el ToBRFV, por ejemplo", afirma el Dr. Jan van der Wolf, investigador de bacteriología en WUR, quien supervisó la investigación doctoral de Eleni. "Pero el número de incidentes es bastante bajo. Por ejemplo, en los Países Bajos se dan de 1 a 5 incidentes al año, y con una limpieza adecuada del invernadero debería detenerse el brote". No obstante, no es así para los productores de otros países. "En algunos países, el patógeno es endémico, como en Grecia, Rusia, Suiza y México, por ejemplo. Puesto que es un patógeno que se transmite mediante la semilla, los productores de esas regiones intentan trabajar con las semillas más limpias".

Si un productor tiene que vaciar el invernadero y limpiarlo adecuadamente cuando se produce un brote de Clavibacter, huelga mencionar que las repercusiones económicas pueden ser bastante considerables. En países donde el patógeno es endémico, los riesgos de reintroducciones son elevados. "Lo que ocurre es que este patógeno puede sobrevivir en los desechos restos del cultivo", señala. "Por lo tanto, si no se hace una limpieza adecuada, se produce una nueva infección. Aquellos productores que no cuidan la higiene tienen un alto riesgo de sufrir brotes de Clavibacter".

Son siempre los tomates
Los tomates son el principal huésped de este patógeno, tanto en los invernaderos como en campo abierto. Por eso, Eleni ha investigado cómo crear variedades resistentes a Clavibacter. Sin embargo, el método que ha aplicado suena tan contraintuitivo como eficaz es. "En términos generales, cuando buscamos un gen de resistencia, se estudian las especies silvestres emparentadas con los tomates", explica. "Con el análisis genético y la cartografía genética, se intentan identificar los genes responsables de esa resistencia. Después, implantan ese gen en el cultivo en cuestión, que debería después ser capaz de reconocer una molécula del patógeno y, así, detenerlo eficazmente. Sin embargo, en el caso del Clavibacter, llevamos a cabo un abordaje distinto".

Ese abordaje tiene que ver con los genes de susceptibilidad de la planta. "En pocas palabras, un gen puede ser manipulado por un patógeno concreto, que es lo que provoca la infección. Estos genes están preservados en diferentes especies vegetales, y hay estudios sobre cómo estos genes se pueden desplegar en diferentes cultivos para ver si los citados genes son eficaces para combatir un patógeno. Otra manera de identificar los genes de susceptibilidad es analizar la expresión genética, puesto que el patógeno puede cambiar su expresión durante la infección".

Defensa
Cuando se encuentra el gen "culpable", hay dos opciones. "Podemos silenciarlo o podemos eliminarlo directamente", señala. Ambos métodos, no obstante, pueden presentar un inconveniente". Los genes de susceptibilidad a menudo desempeñan una función importante dentro de la planta. "Cuando silenciamos o eliminamos un gen, es posible que obtengamos la resistencia deseada, pero puede haber algunas repercusiones. Las plantas pueden enanizarse o tal vez los rendimientos no sean buenos. En el caso de los genes que hemos identificado, sí que observamos estos efectos secundarios. De hecho, las plantas eran bastante pequeñas. Pero también vimos que, dependiendo de cómo abordáramos el gen de susceptibilidad, los efectos secundarios variaban. Por ejemplo, si solo silenciábamos los genes, todavía se detectaba cierta expresión genética. Por tanto, es posible que consigas la resistencia que querías, pero sin los efectos secundarios que podría tener una eliminación total".

"En un próximo proyecto, continuaremos con nuestra investigación. Identificaremos las proteínas efectoras, que son pequeñas proteínas que los patógenos crean para cambiar la fisiología de la célula y atacarla. En el caso de algunas de estas proteínas, se sabe que pueden atacar los genes de susceptibilidad para provocar susceptibilidad. Por lo tanto, podemos identificar qué genes de la planta se ven afectados por esta proteína efectora".

La cosa cambia cuando se trata de eliminar el gen. "Ese es el mayor causante de efectos secundarios".  Y ahí es donde el trabajo de investigación de Eleni desempeña un papel crucial. "La investigación de la obtención de variedades de tomate resistentes a Clavibacter continúa, gracias al apoyo de algunas casas de semillas. Por lo tanto, para el nuevo proyecto, lo que vamos a hacer es identificar los genes de susceptibilidad atacados por las proteínas efectoras. Muchas veces, las proteínas producidas por los genes de susceptibilidad interactúan físicamente con las proteínas efectoras. Creemos que, hallando los puntos de interacción de las proteínas, podemos introducir mutaciones. De esta manera, la interacción entre el efector y la proteína vegetal se pierde, pero la función de la proteína en la planta no cambia. Así, pues, no existen efectos secundarios para las plantas".

Para más información:
Wageningen University & Research
www.wur.nl


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