Nuestro estudio reciente demuestra que los cítricos que muestran tolerancia natural al enverdecimiento de los cítricos albergan bacterias que producen nuevos antimicrobianos que pueden utilizarse para combatir la enfermedad. Encontramos los árboles en una granja orgánica en Clermont, Florida.
Por Kateel G. Shetty, Jessica Dominguez y Krishnaswamy Jayachandran
El enverdecimiento de los cítricos, conocido formalmente como Huanglongbing o HLB , es causado por la bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus. Se transmite por un insecto llamado psílido asiático de los cítricos . No existe cura conocida para esta enfermedad.
Somos investigadores con sede en Florida que estudiamos prácticas agrícolas sostenibles , una disciplina también conocida como agroecología . Nuestro equipo ha aislado estos compuestos antimicrobianos en el laboratorio y ahora trabaja para probarlos con el objetivo de desarrollar un tratamiento eficaz contra el HLB.
Por qué es importante
El HLB ha supuesto un duro golpe para la emblemática industria de los cítricos de Florida.
Desde que se detectó por primera vez la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos en el estado en 2005, la producción de cítricos de Florida ha disminuido en más del 92 % . Esta enfermedad es solo un factor. Otros incluyen huracanes y heladas.
Los árboles infectados producen menos frutos. Los frutos que crecen son parcialmente verdes, más pequeños, de forma irregular y sabor amargo. Pueden caerse de los árboles antes de madurar. Las hojas pueden presentar manchas moteadas.
Según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, la temporada de cultivo 2022-2023 fue la menos productiva desde 1936. La disminución de las cosechas se traduce en precios más altos para las naranjas, mandarinas, pomelos, limones y limas.
El manejo del HLB es complejo. Los agricultores actualmente recurren a pesticidas para controlar el psílido y a antibióticos como la oxitetraciclina para intentar controlarlo. Estos tratamientos son costosos y pueden representar riesgos para la salud y el medio ambiente . La necesidad de desarrollar tratamientos eficaces para controlar el HLB es evidente.
Cómo hicimos nuestro trabajo
Al igual que los humanos, las plantas albergan diversas comunidades de microorganismos tanto en su interior como en su exterior, que representan el microbioma vegetal.
Los endófitos (microorganismos beneficiosos que viven dentro de las plantas) desempeñan un papel importante en la ingesta de nutrientes, la resistencia a enfermedades y plagas y la adaptación al estrés ambiental.
En la búsqueda de tratamientos contra el HLB, analizamos los endófitos de cítricos supervivientes ; es decir, árboles HLB positivos, pero con síntomas leves, que siguen dando fruto. Al estudiar 342 endófitos de árboles supervivientes, descubrimos cinco endófitos bacterianos capaces de producir nuevos antimicrobianos.
Las bacterias HLB no pueden cultivarse en medios de cultivo de laboratorio como agar o caldo. Por lo tanto, utilizamos células bacterianas vivas presentes en muestras de tejido molido de psílidos infectados para analizar los compuestos antimicrobianos en el laboratorio. Estos estudios revelaron una alta eficacia de los compuestos antimicrobianos para eliminar las células vivas del patógeno del enverdecimiento de los cítricos en este entorno controlado . Los antimicrobianos pueden mezclarse con agua y demostraron su eficacia en bajas concentraciones.
Lo que aún no se sabe
Los resultados preliminares de nuestro trabajo en curso indican la presencia de múltiples compuestos antimicrobianos en el extracto de cultivo bacteriano. Esto es positivo, ya que los compuestos antimicrobianos podrían atacar a las bacterias patógenas de diversas maneras. De ser así, se contribuirá a minimizar el desarrollo de resistencia, de la misma manera que diversos antibióticos son útiles para la medicina humana.
Uno de nuestros próximos pasos será evaluar compuestos seleccionados contra el HLB, utilizando raíces de cítricos infectadas en condiciones de laboratorio y plantas de cítricos infectadas en invernadero, para comprobar si las plantas absorberán estos compuestos antimicrobianos a través de sus hojas o raíces. Este trabajo se realizará en colaboración con científicos de la Universidad Texas A&M y la Universidad de Florida.
¿Qué sigue?
La investigación futura se centrará en métodos para aumentar la producción de compuestos antimicrobianos purificados para su evaluación en el campo. Para facilitar que la tecnología llegue a los agricultores con mayor rapidez, podríamos buscar colaboraciones con empresas comerciales de biopesticidas interesadas en el desarrollo de productos.
Nuestro trabajo ha adquirido nueva urgencia debido a las emergentes enfermedades transmitidas por psílidos que infectan los cultivos de papa, tomate y zanahoria en los EE. UU. y que son causadas por patógenos bacterianos estrechamente relacionados.
Este artículo se republica de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
