Un estudio revela los mecanismos moleculares de resistencia mediada por el gen GmCML en la soja, abriendo nuevas posibilidades para la mejora genética del cultivo
Redacción Mundo Agropecuario
La fusariosis de raíz, causada por el hongo Fusarium oxysporum, se ha convertido en una de las enfermedades más extendidas y destructivas que afectan al cultivo de la soja a nivel mundial. Este patógeno del suelo provoca el marchitamiento, amarillamiento y necrosis del sistema radicular, reduciendo significativamente el rendimiento y comprometiendo la calidad del grano. En los últimos años, su expansión ha intensificado la presión sobre la producción global del cultivo, lo que ha impulsado a los científicos a buscar soluciones biotecnológicas duraderas.
Un nuevo estudio de investigadores chinos ofrece un avance crucial en la comprensión de los mecanismos moleculares que determinan la resistencia de la soja a la infección por Fusarium. Por primera vez, mediante perfilado transcriptómico, se han identificado los genes clave que activan las defensas naturales de la planta, entre ellos GmCML, un gen regulador asociado a la respuesta de calcio intracelular.
Un patógeno que amenaza la seguridad alimentaria
El hongo Fusarium oxysporum se encuentra de forma natural en muchos suelos agrícolas, pero ciertas cepas patogénicas pueden penetrar las raíces de las plantas, bloqueando los vasos conductores y provocando la marchitez vascular. En la soja, esta enfermedad no solo reduce el crecimiento, sino que también afecta la formación de vainas y semillas, ocasionando pérdidas económicas significativas en países productores como Brasil, Argentina, Estados Unidos, China y Paraguay.
La expansión del patógeno se ve favorecida por el cambio climático, ya que las temperaturas cálidas y los suelos húmedos crean condiciones ideales para su desarrollo. Además, las prácticas de monocultivo intensivo y el uso limitado de rotaciones agronómicas agravan la persistencia del hongo en el suelo.
Los tratamientos químicos disponibles han mostrado eficacia limitada, debido a que Fusarium puede sobrevivir durante años como esporas resistentes. Por ello, la resistencia genética de las plantas se considera la estrategia más sostenible y prometedora para combatir esta enfermedad.
El papel del gen GmCML en la defensa de la soja
El estudio publicado recientemente por el equipo de la Universidad Agrícola de Nanjing ha demostrado que el gen GmCML (Calmodulin-like protein gene) juega un papel central en la activación de la respuesta inmune de la soja frente a la infección por Fusarium oxysporum.
Mediante técnicas de transcriptómica, los investigadores analizaron los patrones de expresión génica en raíces infectadas y sanas, comparando las diferencias entre variedades resistentes y susceptibles. Los resultados revelaron que el gen GmCML se activa de manera más intensa en las plantas resistentes, desencadenando una señalización de calcio que promueve la producción de proteínas defensivas, compuestos fenólicos y enzimas antioxidantes.
Estas moléculas no solo limitan la proliferación del hongo dentro del tejido radicular, sino que también refuerzan las paredes celulares, impidiendo su avance hacia los vasos conductores. Según los autores, este descubrimiento “abre nuevas perspectivas para desarrollar cultivares de soja genéticamente mejorados con resistencia estable y duradera”.
De la genómica a la mejora varietal
El conocimiento del mecanismo GmCML permite a los programas de mejoramiento genético avanzar hacia una selección más precisa de líneas resistentes. A través de marcadores moleculares asociados a este gen, los fitomejoradores pueden identificar en etapas tempranas aquellas plantas con mayor capacidad de defensa frente al patógeno.
Además, la aplicación de herramientas de edición genética como CRISPR-Cas9 podría facilitar la introducción o potenciación de variantes favorables de GmCML en las variedades comerciales de soja. Esta estrategia, según los investigadores, sería más eficiente y ambientalmente segura que los tratamientos químicos convencionales, reduciendo la necesidad de fungicidas y preservando la microbiota del suelo.
El estudio también señala que el gen GmCML no actúa de manera aislada, sino en conjunto con una red de genes relacionados con la señalización hormonal, especialmente las rutas del ácido salicílico y el ácido jasmónico, que son fundamentales en la inmunidad vegetal inducida.
Impacto global en la producción de soja
La soja es el cultivo oleaginoso más importante del mundo, con más de 390 millones de toneladas producidas anualmente. Se utiliza tanto para la alimentación humana como para la producción de piensos, aceites y biocombustibles. Sin embargo, la fusariosis de raíz causa pérdidas estimadas en varios miles de millones de dólares cada año, afectando principalmente a los países exportadores del Cono Sur y Asia.
Los expertos advierten que, si no se adoptan medidas de manejo integrado y mejora genética, la enfermedad podría volverse endémica en nuevas regiones debido al calentamiento global. La introducción de variedades resistentes mediante el uso del conocimiento sobre el gen GmCML representa una solución estratégica para mitigar ese riesgo.
Asimismo, el fortalecimiento de programas de monitoreo fitosanitario, la diversificación de cultivos y la aplicación de biofungicidas naturales pueden complementar las estrategias genéticas para mantener la salud del suelo y reducir la propagación del hongo.
Ciencia aplicada para un cultivo más resiliente
El descubrimiento del mecanismo de defensa mediado por GmCML demuestra el poder de la biología molecular aplicada a la agricultura. La integración de datos transcriptómicos, genómicos y bioquímicos está transformando la forma en que los científicos entienden las interacciones planta-patógeno.
En este caso, la identificación de rutas metabólicas clave permite diseñar cultivos más resilientes frente a las enfermedades emergentes, lo que se traduce en una mayor seguridad alimentaria y en la reducción del impacto ambiental.
El trabajo también pone de relieve la necesidad de fortalecer la cooperación internacional en la investigación sobre enfermedades fúngicas de la soja, un problema compartido por las principales regiones agrícolas del planeta. La creación de bancos genéticos y la difusión de tecnologías de diagnóstico temprano son pasos fundamentales para enfrentar esta amenaza.
En definitiva, la batalla contra la fusariosis de raíz no se librará solo en los laboratorios, sino también en los campos, donde la aplicación práctica de la ciencia puede marcar la diferencia entre una cosecha perdida y una producción sostenible.
Referencias
- AgroXXI. “Фузариозная корневая гниль усиливает давление на мировое производство сои: ученые ответят селекцией на устойчивость.” Noviembre de 2025. Disponible en: https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/fuzarioznaja-kornevaja-gnil-usilivaet-davlenie-na-mirovoe-proizvodstvo-soi-uchenye-otvetjat-selekciei-na-ustoichivost.html
- Universidad Agrícola de Nanjing. “Transcriptomic analysis reveals GmCML-mediated resistance to Fusarium oxysporum in soybean.” Informe científico, 2025.
- FAO. “Impacto de las enfermedades fúngicas en los cultivos de soja.” Documento técnico, 2024.
