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Los investigadores encuentran una nueva forma de proteger las plantas de las infecciones por hongos

Los investigadores encuentran una nueva forma de proteger las plantas de las infecciones por hongos
Las diferencias son sorprendentes: ambas plantas de frijol de campo fueron expuestas a esporas del hongo Uromyces viciae-fabae. La planta de la izquierda no está tratada y los hongos son claramente visibles. La planta correcta fue tratada con el ácido, el hongo no pudo causar ningún daño. Crédito: Perino et al. en Fitopatología

La enfermedad fúngica generalizada en las plantas se puede controlar con un producto químico disponible comercialmente que se ha utilizado principalmente en medicina hasta ahora. 


por Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Este descubrimiento fue realizado por científicos de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) y la Universidad del Estado de Paraná en Brasil. En un experimento completo, el equipo ha descubierto una nueva vía metabólica que puede alterarse con este químico, evitando así que muchos hongos vegetales conocidos invadan la planta huésped. El equipo informó sobre su estudio en la revista científica Phytopathology.

El hongo Colletotrichum graminicola prevalece en todo el mundo. Infecta el maíz y causa antracnosis, una enfermedad que hace que las hojas de la planta se pongan amarillas al principio y finalmente sucumban a las toxinas. El hongo se multiplica a través de esporas que inicialmente aterrizan en la superficie de la planta. 

Allí encuentran condiciones bastante inhóspitas: falta de la mayoría de los nutrientes que los hongos necesitan para desarrollarse, en particular nitrógeno. «La única opción que tienen es descomponer algunas de sus propias moléculas que contienen nitrógeno, por ejemplo, las purinas, los componentes básicos del ADN o ARN», explica el patólogo de plantas, el profesor Holger Deising de MLU.

Los investigadores del equipo de Deising han encontrado una manera de impedir esta fase de transición en la que depende el hongo. Para hacer esto, el equipo administró ácido acetohidroxámico a las plantas , una sustancia que también se usa para tratar bacterias dañinas en el estómago humano y que se sabe que inhibe la descomposición de la urea. «El ácido evita que los hongos dañinos penetren en las plantas y se vuelvan infecciosos», dice Deising.

El equipo también probó si los hallazgos de C. graminicola y el maíz podrían transferirse a otras plantas y hongos. También se encontró que el ácido era eficaz contra muchos otros patógenos que causan, por ejemplo, mildiú polvoriento en cultivos de cereales , tizón tardío en patatas, así como roya del maíz y frijol. «Hemos podido desarrollar un enfoque completamente nuevo para el control de patógenos que utiliza un ingrediente activo existente y, por lo tanto, se puede usar comercialmente rápidamente», dice Deising.

Los científicos realizaron extensos experimentos para llegar a sus conclusiones. Querían comprender los detalles moleculares de cómo el hongo logra obtener nitrógeno al inicio de la infección. Primero, generaron una serie de mutaciones aleatorias en el genoma del hongo C. graminicola . 

«Luego, inoculamos los diferentes hongos mutantes en las plantas para ver cuáles ya no eran infecciosos», dice Deising. Uno de estos mutantes tenía un defecto en la ruta de degradación de las purinas. Para comprobar si la falta de nitrógeno de los mutantes para infectar la planta fue realmente causada por la falta de nitrógeno, los investigadores aplicaron nitrógeno a las plantas. 

«Una vez que el nitrógenoSe agregó, incluso los mutantes inofensivos se volvieron infecciosos nuevamente «, dice Deising. El equipo pudo inducir el mismo defecto que habían observado en los mutantes en hongos de tipo salvaje al aplicar ácido acetohidroxámico porque también bloquea la ruta de degradación de las purinas.


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