Los plátanos de tu supermercado y los que comes en el desayuno se enfrentan a una extinción funcional debido a la enfermedad Marchitez Fusarium del banano (FWB), causada por un hongo patógeno llamado Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) raza tropical 4 (TR4).
por la Universidad de Massachusetts Amherst
Sin embargo, gracias a una investigación reciente de un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Massachusetts Amherst, ahora sabemos que Foc TR4 no evolucionó a partir de la cepa que acabó con los cultivos comerciales de banano en la década de 1950, y que la virulencia de esta nueva cepa parece ser causada por algunos genes accesorios que están asociados a la producción de óxido nítrico.
La investigación, publicada en Nature Microbiology , abre la puerta a tratamientos y estrategias que pueden retardar, si no controlar, la propagación aún descontrolada de Foc TR4.
«El tipo de plátano que comemos hoy no es el mismo que comían nuestros abuelos. Aquellos plátanos antiguos, los Gros Michel, están funcionalmente extintos, víctimas del primer brote de Fusarium en la década de 1950», dice Li-Jun Ma, profesor de bioquímica y biología molecular en UMass Amherst y autor principal del artículo.
En la actualidad, el tipo de banano más popular disponible comercialmente es la variedad Cavendish, que se creó como respuesta resistente a las enfermedades tras la extinción de la especie Gros Michel. Durante unos 40 años, el banano Cavendish prosperó en todo el mundo en las vastas plantaciones de monocultivo que abastecen la mayor parte de la cosecha comercial de banano del mundo.
Pero en los años 90, los buenos tiempos para el banano Cavendish habían empezado a terminar. «Hubo otro brote de marchitez del banano», dice el autor principal Yong Zhang, quien completó su doctorado en el programa de Biología Evolutiva y Organísmica de la Universidad de Massachusetts Amherst bajo la dirección de Ma. «Se extendió como un reguero de pólvora desde el sudeste asiático hasta África y América Central».
«Hemos pasado los últimos 10 años estudiando este nuevo brote de marchitez del banano», dice Ma, quien es un experto en Fusarium oxysporum, que no es una sola especie , sino un «complejo de especies» con cientos de variedades diferentes que se especializan en afectar a diferentes huéspedes vegetales. Estas variedades están determinadas por la adquisición de genes accesorios específicos de la cepa, además de un genoma central compartido.
«Ahora sabemos que el patógeno TR4 que destruye el banano Cavendish no evolucionó a partir de la raza que diezmó el banano Gros Michel. El genoma de TR4 contiene algunos genes accesorios que están vinculados a la producción de óxido nítrico, que parece ser el factor clave en la virulencia de TR4».
Para llegar a esta conclusión, Yong, Ma y sus coautores de China y Sudáfrica, así como de universidades de los EE. UU., secuenciaron y compararon 36 cepas diferentes de Foc recolectadas en todo el mundo, incluidas las cepas que atacan a los plátanos Gros Michel. Luego, con la ayuda del Instituto de Ciencias Aplicadas de la Vida de la Universidad de Massachusetts en Amherst, el equipo descubrió que Foc TR4, responsable del brote actual de marchitez del plátano, utiliza algunos genes accesorios tanto para la producción como para la desintoxicación del óxido nítrico fúngico para invadir al huésped.
Si bien el equipo aún no sabe exactamente cómo estas actividades contribuyen a la infestación de enfermedades en el banano Cavendish, pudieron determinar que la virulencia de Foc TR4 se redujo en gran medida cuando se eliminaron dos genes que controlan la producción de óxido nítrico.
«La identificación de estas secuencias genéticas accesorias abre muchas vías estratégicas para mitigar, o incluso controlar, la propagación de Foc TR4», afirma Yong.
Aun así, Ma se apresura a señalar que el problema fundamental que enfrenta uno de nuestros alimentos de desayuno favoritos es la práctica del monocultivo.
«Cuando no hay diversidad en un cultivo comercial de gran tamaño, se convierte en un blanco fácil para los patógenos», afirma. «La próxima vez que vaya a comprar bananas, pruebe algunas variedades diferentes que puedan estar disponibles en su tienda local de alimentos especiales».
Más información: La virulencia del hongo patógeno que causa la marchitez del banano Fusarium oxysporum raza tropical 4 está mediada por la biosíntesis de óxido nítrico y genes accesorios, Nature Microbiology (2024). DOI: 10.1038/s41564-024-01779-7
