El infame patógeno que causó la hambruna irlandesa de la patata en la década de 1840 sigue siendo una gran amenaza para los cultivos de patata y tomate en todo el mundo.
por el Instituto Boyce Thompson
Este moho acuático oomiceto, Phytophthora infestans, puede devastar campos enteros, lo que supone una amenaza constante para la seguridad alimentaria mundial. Durante décadas, los agricultores han recurrido a fungicidas como el mefenoxam para controlar la enfermedad. Pero P. infestans es un adversario astuto.
Los científicos han descubierto que incluso cepas consideradas sensibles al mefenoxam pueden desarrollar rápidamente resistencia tras una sola exposición a una dosis baja de la sustancia química. Ahora, investigadores del Instituto Boyce Thompson (BTI) y la Universidad de los Andes han desvelado la dinámica de este mecanismo de defensa, revelando un enemigo mucho más adaptable de lo que se creía.
«Solemos pensar en la resistencia como un cambio genético que ocurre a lo largo de generaciones», afirma Silvia Restrepo, coautora principal del estudio y presidenta de BTI. «Lo que observamos aquí es diferente. Se trata de una estrategia de supervivencia temporal, una especie de interruptor biológico que el patógeno puede activar ante una amenaza y desactivar cuando el peligro pasa».
Para comprender cómo funciona este interruptor, los investigadores realizaron una serie de sofisticados experimentos, como se informó en Plant Disease . Tomaron cepas sensibles de P. infestans y las expusieron a una dosis baja de mefenoxam. Como se sospechaba, este único contacto fue suficiente para activar el interruptor, permitiendo que el patógeno sobreviviera y creciera incluso al ser transferido posteriormente a una placa con una concentración muy alta, normalmente letal, del fungicida.
Una vez activada la resistencia, esta se volvió robusta. Exponer repetidamente al patógeno recientemente resistente a altos niveles de fungicida no lo fortaleció ni lo debilitó; simplemente se activó. Sin embargo, los investigadores observaron un detalle crucial: si bien el patógeno ahora podía crecer en presencia del fungicida, no obtuvo una ventaja reproductiva. No producía muchas más esporas (las diminutas estructuras que utiliza para propagarse). Sobrevivía, no prosperaba.
El descubrimiento más notable se produjo cuando los investigadores trasladaron el patógeno resistente a un entorno limpio y sin fungicidas. Tras una sola transferencia lejos de la amenaza química, perdió su resistencia y recuperó la sensibilidad. El interruptor se había desactivado. Una exposición posterior a una dosis baja fue suficiente para reactivar la resistencia, lo que confirmó que P. infestans posee un mecanismo de defensa increíblemente flexible.
Este comportamiento rápido y reversible se aleja de la mutación genética lenta y apunta hacia un proceso más dinámico conocido como cambio epigenético. La coautora principal y científica del BTI, Juliana González-Tobón, explica: «Piense en la genética como el texto permanente de un libro de cocina, mientras que la epigenética es como notas adhesivas que se añaden o se quitan de las recetas. En lugar de reescribir su ADN, el patógeno utiliza ‘notas’ temporales para cambiar rápidamente su comportamiento en respuesta a su entorno».
El patógeno emplea un mecanismo de defensa conocido como resistencia pleiotrópica a fármacos (PDR), que activa las bombas celulares para expulsar el fungicida. Sin embargo, este proceso requiere un consumo energético considerable, lo que probablemente explica por qué el patógeno abandona fácilmente la resistencia una vez que ya no es necesaria.
Esta investigación arroja nueva luz sobre las tácticas de supervivencia de uno de los patógenos vegetales más devastadores de la historia. El hallazgo de que la resistencia no impulsa la reproducción es una buena noticia para los agricultores, pero la capacidad del patógeno para «ocultarse» temporalmente de los fungicidas complica el manejo de la enfermedad.
Al desentrañar los secretos de los mecanismos de supervivencia del patógeno, los científicos del BTI están allanando el camino para estrategias innovadoras de gestión de enfermedades, ayudando a proteger nuestros cultivos alimentarios vitales y a promover un futuro agrícola más sostenible.
Más información: Melissa Regnier et al., Los aislados de Phytophthora infestans sensibles al mefenoxam pueden adquirir y perder rápidamente resistencia a este fungicida, Plant Disease (2025). DOI: 10.1094/PDIS-05-25-1110-RE
