Entre los hongos patógenos hay verdaderos «Frankensteins» que toman genes de sus homólogos. El hongo que causa la enfermedad del marchitamiento del café ha tomado repetidamente segmentos de ADN de un patógeno relacionado, lo que ha contribuido a sucesivos y devastadores brotes de la enfermedad en las plantaciones de café.
Lily Peck, del Imperial College de Londres, Reino Unido, informa sobre el descubrimiento en un estudio publicado el 5 de diciembre en la revista de acceso abierto PLOS Biology.
Durante el siglo pasado, los brotes de marchitez del café, causados por el hongo patógeno Fusarium xylarioides , han afectado gravemente la producción de café en el África subsahariana. Aunque el patógeno fue descubierto en 1927, se sabe poco sobre la genética y la evolución del patógeno, y esta comprensión es fundamental para gestionar futuros brotes.
En el nuevo estudio, los científicos compararon los genomas de 13 cepas históricas que abarcan seis décadas y múltiples brotes de enfermedades para estudiar cómo el patógeno evolucionó y se adaptó a sus plantas huéspedes.
Descubrieron que F. xylarioides consta de al menos cuatro linajes distintos: uno especializado en vivir en plantas de café Arábica, otro adaptado a plantas de café Robusta y dos linajes históricos que han infectado múltiples especies de café.
Los investigadores también encontraron evidencia de que estas cepas adquirieron repetidamente segmentos de ADN de otro hongo patógeno, F. oxysporum , mejorando la capacidad de F. xylaroides para infectar plantas de café. Estas adiciones de ADN, llamadas transferencia horizontal de genes, probablemente contribuyeron al resurgimiento de la enfermedad del marchitamiento del café en el continente africano.
Estudios anteriores han demostrado que eventos similares de transferencia horizontal de genes han contribuido a nuevos brotes de otros patógenos, incluidos los que causan el tizón tardío de la papa. Los hongos Frankentstein también incluyen algunos patógenos del trigo y Aspergillus fumigatus , un hongo que afecta con mayor frecuencia a personas con sistemas inmunológicos debilitados.
Los investigadores concluyeron que el uso de técnicas genómicas en cepas de hongos históricas recolectadas durante el siglo pasado y almacenadas en colecciones de cultivos proporcionaría una manera efectiva de estudiar más a fondo el papel de la transferencia horizontal de genes en los brotes de enfermedades fúngicas.
Los autores añaden: “El enfoque histórico muestra la importancia de las transferencias horizontales y de los grandes elementos transponibles en la aparición de nuevos tipos de enfermedades. Si podemos entender cómo se desarrollan nuevos tipos de enfermedades, podremos brindarles a los productores el conocimiento que necesitan para reducir el riesgo de que surjan nuevas enfermedades en primer lugar”.
Fuente: Biblioteca Pública de Ciencias.
Foto superior: una hoja de Coffea arabica infectada con Fusarium xylarioides, un patógeno del marchitamiento vascular y agente causante del marchitamiento del café. La hoja se vuelve amarilla, un síntoma temprano típico de infección cuando el patógeno coloniza el xilema de la planta. Crédito de la foto: Lily Peck (CC BY 4.0).
