Investigadores de la Universidad de Glasgow y del Forman Christian College University, en Pakistán, están desarrollando un enfoque pionero para combatir la devastadora enfermedad del rizado de la hoja del algodón (CLCuD) mediante el trasplante de microbiota.
Durante décadas, la CLCuD ha devastado los cultivos de algodón en todo el mundo, especialmente en el sudeste asiático. Pakistán, un país líder en la producción de algodón de alta calidad, enfrenta un grave desafío debido a las tensiones bióticas a las que se enfrenta el cultivo del algodón.
La pérdida constante de cosechas y las reducciones de rendimiento de hasta el 35% han colocado a la industria textil de Pakistán al borde del colapso. Si bien la pérdida económica anual de 2.000 millones de dólares es un duro golpe para la economía del país, también se ha convertido en una preocupación crítica para los científicos especializados en sostenibilidad.
Los métodos tradicionales, incluidos los tratamientos químicos y las modificaciones genéticas, han tenido un éxito limitado en la lucha contra la enfermedad . Sin embargo, los investigadores están explorando ahora una estrategia innovadora: trasplantar comunidades microbianas enteras de especies de algodón resistentes a la enfermedad a especies susceptibles.
Esta investigación, «Trasplante de microbiota para la supresión de la enfermedad del rizado de la hoja del algodón: dinámica central del microbioma y del transcriptoma», publicada en Communications Biology, se centra en la transferencia de microbiota rizosférica (asociada a las raíces) y filosférica (asociada a las hojas) de Gossypium arboreum (una especie de algodón naturalmente resistente pero no útil para la buena producción de telas) a Gossypium hirsutum, que es muy susceptible a la CLCuD pero muy valiosa para la producción de telas.
«El trasplante de órganos siempre ha sido una cuestión de salud humana y a menudo pensamos en la donación de órganos en humanos. Pero lo que pensamos fue: ¿por qué no las plantas? ¿Y si las plantas también pueden tener su propia versión de trasplantes? No de órganos, sino de algo igualmente vital, y eso es su microbioma», dice Ayesha Badar, primera autora e investigadora de doctorado del estudio.
Los resultados preliminares indican que el trasplante de microbiota rizosférica reduce significativamente la incidencia de enfermedades, superando tratamientos tradicionales como la aplicación de ácido salicílico.
Si bien los investigadores han descubierto que el trasplante de microbiota entre especies contribuye a la tolerancia a las enfermedades virales en las plantas de algodón, su estudio también afirma que «la rizosfera de G. arboreum resistente a CLCuD (Rhi.RMF) parecía albergar géneros bacterianos beneficiosos selectivos que, cuando se trasplantaron a la especie huésped susceptible G. hirsutum, no solo impartieron supresión de la enfermedad sino también una mejor tasa de crecimiento».
El Dr. Umer Zeeshan Ijaz, de la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow, un destacado experto en bioinformática, desempeña un papel fundamental en el análisis de las complejas interacciones microbianas implicadas en este proceso. «Utilizando técnicas de secuenciación avanzadas, podemos descifrar las comunidades microbianas responsables de la supresión de enfermedades, allanando el camino para intervenciones específicas basadas en el microbioma», afirmó.
El Dr. Kauser Abdulla Malik, profesor y decano de estudios de posgrado en la Universidad Forman Christian College, explica: «Debido a la llegada del CLCuD a principios de los años 90, la producción de algodón se redujo drásticamente. El Instituto Nacional de Biotecnología e Ingeniería Genética (NIBGE) de Pakistán, donde yo era director en ese momento, fue pionero en el aislamiento y caracterización del CLCuV.
«A pesar del uso de ARNi y otras técnicas avanzadas, las mutaciones virales hicieron que los esfuerzos de resistencia fueran infructuosos.
«Tras décadas de lucha contra el CLCuV en Pakistán, ahora, aprovechando el poder de los microbios beneficiosos, estamos desarrollando una solución biológica sostenible para mejorar la resiliencia de los cultivos. Esta investigación marca un cambio desde el manejo convencional de enfermedades hacia el aprovechamiento de los propios mecanismos de defensa de la naturaleza».
Los resultados de esta investigación tienen un inmenso potencial para la agricultura sostenible. Al reducir la dependencia de los pesticidas químicos y fomentar las defensas naturales de las plantas, el trasplante de microbiota podría convertirse en un elemento innovador en el manejo de las enfermedades de las plantas a nivel mundial.
El equipo de investigación prevé futuras aplicaciones de este método en diversos cultivos, ampliando el alcance de la gestión de enfermedades basada en el microbioma. Este trabajo destaca el poder de la colaboración interdisciplinaria para abordar los desafíos agrícolas y subraya la contribución de Pakistán a los avances científicos de vanguardia en materia de sanidad vegetal.
Más información: Ayesha Badar et al, Microbiota transplantation for cotton leaf curl disease suppression—core microbiome and transcriptome dynamics, Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-07812-7
