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El estudio de soja diseña e implementa un bio-fungicida más efectivo y menos tóxico

haba de soja
Crédito: CC0 Public Domain

Las enfermedades fúngicas de las plantas normalmente se manejan mediante la aplicación de fungicidas, que no solo son tóxicos para los patógenos que causan estas enfermedades, sino para otros organismos, incluidos los humanos, los animales y el medio ambiente, especialmente después de aplicaciones prolongadas y repetidas. 


por la Sociedad Americana de Fitopatología


Un artículo reciente resume un intento de utilizar moléculas de ARNdc, que no son tóxicas por sí mismas y están presentes en todos los organismos vivos, para controlar las enfermedades fúngicas de las plantas.

«Nuestra investigación explora el potencial de utilizar moléculas de dsRNA (similares a las moléculas de mRNA utilizadas en las vacunas Pfizer y Modern) como bio-fungicidas para controlar las enfermedades fúngicas de las plantas», explicó Zhi-Yuan Chen, patólogo de plantas de la Universidad Estatal de Louisiana Agrícola. Centrar. «Los DsRNA no son tóxicos para los organismos no objetivo ni dañinos para el medio ambiente. Llevan información genética específica de la especie que los hace tóxicos solo para los patógenos objetivo «.

Como primer paso en su estudio de prueba de concepto, Marija Zivanovic, una estudiante de posgrado y su asesor, el Dr. Zhi-Yuan Chen, seleccionaron cinco genes del agente causal de Cercospora Leaf Blight (CLB) en soja y sintetizaron moléculas de dsRNA con secuencias. idéntico a esos genes.

«Mediante la modificación y el ajuste fino, pudimos producir sistemáticamente dsRNA en grandes cantidades. Este enfoque de producción es considerablemente menos costoso que los métodos comerciales, utilizados anteriormente para estudiar patógenos fúngicos , y nos permitió analizar la capacidad de estos dsRNA para suprimir la producción de cercosporina por parte del patógeno «, dijo Chen. «Descubrimos que el dsRNA producido a granel en células bacterianas se puede utilizar para suprimir la producción de toxinas fúngicas en condiciones de laboratorio».

El DsRNA elaborado a partir de varios genes fúngicos fue eficaz para suprimir la producción de toxinas, lo que es prometedor para su aplicación posterior en plantas y para el manejo de una de las enfermedades fúngicas más importantes de la soja en el sur de los EE. UU. Los dos dsRNA más potentes identificados a través de este sencillo método de detección son actualmente se está probando su capacidad para reducir CLB en plantas de soja .

«Creemos que esta es la primera vez que el dsRNA se utilizó con éxito para suprimir la producción de toxinas en este patógeno principal de la soja, lo que demuestra el potencial del uso de dsRNA producido en bacterias para controlar las enfermedades fúngicas de las plantas», añadió Zivanovic. «Este enfoque también se puede utilizar para gestionar eficazmente múltiples patógenos de un género mediante la aplicación de dsRNA que se dirige a los genes conservados «.

Su investigación ofrece una forma nueva, económica y potencialmente más eficaz de controlar las enfermedades de las plantas y aumentar la sostenibilidad de la producción agrícola. A diferencia de los pesticidas comerciales que deben aplicarse con anticipación para degradar los residuos a niveles seguros, es probable que el DsRNA se aplique el día antes de la cosecha sin dañar al consumidor. Este enfoque también ofrece una solución para reducir el desarrollo de resistencia a fungicidas en poblaciones de patógenos.

La investigación fue publicada en Phytopathology . 



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