Las enfermedades del tronco de la vid, o GTD, son la pesadilla de los propietarios de viñedos en todo el mundo y, a partir de 2012, fueron responsables de más de $ 1.5 mil millones en daños económicos anuales.
por la Universidad de Massachusetts Amherst
Si bien los investigadores saben desde hace mucho tiempo que una gran cantidad de hongos patógenos se combinan para atacar a las vides, la mecánica de cómo funcionan estos hongos que causan GTD sigue siendo un misterio.
Recientemente, una cohorte internacional de investigadores, liderada por la Universidad de Massachusetts Amherst, anunció un mecanismo previamente desconocido que es desplegado por un grupo de hongos patógenos que trabajan en concierto y que son responsables de la muerte de las vides. Afortunadamente, parece que una solución bastante fácil y rentable puede estar en el horizonte.
Se sabe que los GTD devastan hasta el 30% de las vides en un solo viñedo cada año y, por lo general, atacan vides más viejas y bien establecidas. Solo en California, las pérdidas anuales relacionadas con GTD ascienden al 14 % del valor total de las uvas para vino producidas.
Los hongos que causan GTD generalmente ingresan al sistema de la vid a través de las heridas de poda y, una vez que se establecen, desarrollan un chancro que se pudre y se expande gradualmente, disolviendo la parte leñosa de la vid de adentro hacia afuera y matando la planta. No es tarea fácil disolver la resistente estructura de celulosa y lignina que forman las plantas leñosas , pero un consorcio de hongos ha descubierto cómo hacerlo, dejando perplejos a los científicos.
«El ingrediente que falta», dice Barry Goodell, profesor de microbiología en UMass Amherst y autor principal del artículo, «es una comprensión de lo que los compuestos muy pequeños producidos por los hongos realmente le están haciendo a las vides».
En particular, Goodell y sus colegas y estudiantes de UMass Amherst, junto con científicos colaboradores de la Universidad de Florencia en Italia, la Université de Lorraine y la Université de Haute-Alsace, ambas en Francia, y la Universidad de Concepción en Chile, así como como propietarios de viñedos tanto en Francia como en Italia, han descubierto que algunos de los hongos causantes de GTD producen diferentes tipos de pequeños compuestos que se liberan en la madera de la vid. Uno de esos compuestos es responsable de reducir el hierro. Normalmente, encontramos hierro como compuesto químico , Fe3+. Reducir el hierro de Fe3+ a Fe2+ prepara el escenario para algunos problemas desagradables.
«Pero esa no es toda la historia», dice Goodell. «También descubrimos que hay otro conjunto de pequeños compuestos que son producidos por otros hongos en los consorcios, y estos compuestos son realmente buenos para producir peróxido de hidrógeno . Cuando el peróxido de hidrógeno se encuentra con el hierro reducido, ¡BOOM!, la reacción libera una gran cantidad de radicales de oxígeno. que dañan el tejido leñoso y causan una enfermedad casi similar al cáncer».
En resumen, diferentes hongos, cada uno de los cuales produce uno de los dos tipos de pequeños compuestos necesarios para una bomba extracelular, descubrieron cómo unirse, mezclar sus respectivos productos químicos y usarlos para destruir las paredes de celulosa de las células de la vid. Una vez que se rompen las paredes celulares, los hongos pueden darse un festín con el fluido rico en azúcar que una vez fue la estructura celular que sustenta el crecimiento de la vid.
Afortunadamente, existe una solución potencial, que es tan común que los consumidores probablemente lo coman todas las mañanas con cereales: antioxidantes y quelantes de baja toxicidad. A menudo se agregan a los productos alimenticios para preservar la frescura, también interrumpen la producción de hierro reducido y peróxido de hidrógeno. También eliminan los radicales de oxígeno que producen los hongos. «Además», señala Goodell, «existen algunas bacterias y hongos selectos que producen estos compuestos antioxidantes y quelantes. Nuestra investigación muestra que podemos controlar y detener los GTD a través de tratamientos de ‘control biológico’ al aumentar la presencia natural de estos organismos antagónicos en las vides».
«Por supuesto, todavía hay trabajo por hacer», dice Goodell. «Los patólogos de viñedos necesitan probar nuestra investigación en el campo, y otros microbiólogos querrán verificar nuestro trabajo. Pero ya tenemos colegas como parte de nuestro equipo más grande que están haciendo esto, y estamos seguros de que esta investigación representa un gran avance en formas en que entendemos esta devastadora enfermedad de los viñedos y cómo controlar esa devastación».
La investigación se publicó recientemente en las revistas Fungal Biology y Frontiers in Plant Science .
Más información: Dana Sebestyen et al, Los antioxidantes y los quelantes de hierro inhiben la generación de radicales de oxígeno en cultivos fúngicos de hongos fitopatógenos,
Biología fúngica (2022). DOI: 10.1016/j.funbio.2022.04.002
Gabriel Perez-Gonzalez et al, Metabolitos generadores de radicales de oxígeno secretados por Eutypa y Esca Fungal Consortia: comprensión de los mecanismos detrás del deterioro y la patogénesis de la madera de vid, fronteras en la ciencia vegetal (2022). DOI: 10.3389/fpls.2022.921961
