El descubrimiento servirá como clave para la creación de nuevos fungicidas
El hongo Magnaporthe oryzae es el causante del añublo del arroz, una enfermedad que destruye entre el 10% y el 35% de la cosecha de arroz del mundo, dependiendo de las condiciones climáticas.
Ahora, los bioquímicos de UC Berkeley dirigidos por Michael Marletta, profesor de química y biología molecular y celular, han descubierto que el hongo libera una enzima para perforar agujeros en la dura capa exterior de las hojas de arroz. Una vez dentro, el hongo crece rápidamente e inevitablemente mata a la planta.
En un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, Marletta y sus colegas describen la estructura de la enzima y cómo funciona para ayudar al hongo a ingresar a las plantas. Debido a que la enzima se secreta en la superficie de la hoja de arroz, una simple pulverización podría destruir la capacidad de la enzima para digerir la pared de la planta. Actualmente, los científicos están buscando productos químicos para bloquear la enzima.
“Se estima que si logramos neutralizar este hongo, podríamos alimentar a otros 60 millones de personas en el mundo”, dice Marletta. “Por lo tanto, la enzima es nuestro objetivo. Esperamos examinar para encontrar algunos productos químicos únicos y comenzar una empresa para desarrollar inhibidores para esta enzima”.
La enzima pertenece a una familia llamada polisacáridos monooxigenasas (PMO), que Marletta y sus colegas de UC Berkeley descubrieron hace poco más de 10 años en otro hongo más común, Neurospora . Los polisacáridos son polímeros de azúcar que incluyen almidón y fibras resistentes que fortalecen las plantas, incluidas la celulosa y la lignina. La enzima PMO descompone la celulosa en pedazos más pequeños, lo que hace que el polisacárido sea susceptible a otras enzimas como las celulasas y acelera la descomposición de las fibras vegetales.
“Existe una necesidad urgente de estrategias de control del añublo del arroz más sostenibles, especialmente en el sur de Asia y el África subsahariana”, dijo el patólogo de plantas Nicholas Talbot, coautor del estudio. – Dada la importancia de la polisacárido monooxigenasa para la infección de las plantas, se considera un objetivo valioso para el desarrollo de nuevos productos químicos que se pueden aplicar en dosis mucho más bajas que los fungicidas existentes y con un impacto ambiental potencial menor. También podría ser un objetivo para enfoques completamente libres de químicos, como el silenciamiento de genes”.
Los científicos han encontrado PMO similares en hongos que atacan las uvas, los tomates, la lechuga y otros cultivos básicos, lo que significa que los resultados tienen amplias aplicaciones contra muchas enfermedades fúngicas de las plantas.
(Fuente: Universidad de California-Berkeley. Autor: Robert Sanders).
