Investigadores de la Universidad de Arkansas estudian proteínas efectoras del nematodo del quiste de la soja para impedir que el parásito reprograme las raíces y reduzca el rendimiento del cultivo.
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Eduardo Schmitz
Científicos agrícolas en Estados Unidos están replanteando la forma de combatir a los nematodos parásitos de plantas, organismos microscópicos que provocan pérdidas millonarias en cultivos y representan una amenaza persistente para los productores de soja.
El foco está puesto en el nematodo del quiste de la soja, un gusano microscópico que vive en el suelo, invade las raíces y manipula células vegetales para convertirlas en sitios de alimentación. Este mecanismo le permite sostener su ciclo de vida y reproducirse durante varias semanas dentro del cultivo.
Una plaga que causa pérdidas millonarias
Los nematodos parásitos de plantas generan pérdidas estimadas en 10.000 millones de dólares al año solo en Estados Unidos y más de 100.000 millones de dólares a escala global. Dentro de ese grupo, el nematodo del quiste de la soja es responsable de más de 1.000 millones de dólares en pérdidas anuales en campos estadounidenses, de acuerdo con Crop Protection Network.
El problema es especialmente complejo porque el daño puede avanzar sin señales visibles en la parte aérea de la planta. Asia Kud, profesora asistente de nematología en el Departamento de Entomología y Fitopatología de la Arkansas Agricultural Experiment Station, advirtió que los productores pueden sufrir hasta 30% de pérdida de rendimiento sin síntomas evidentes sobre el suelo.
Atacar la fuente de alimento del parásito
La estrategia estudiada por Kud busca impedir que el nematodo mantenga los sitios de alimentación que crea dentro de las raíces. En lugar de atacar directamente al organismo, el proyecto intenta identificar puntos débiles en su ciclo de vida y bloquear la interacción entre las proteínas del parásito y las proteínas de la soja.
El enfoque se relaciona con investigaciones previas sobre la biblioteca genética del nematodo del quiste de la soja, una línea que busca renovar la resistencia y mejorar la rentabilidad de los productores.
Proteínas efectoras dentro de la raíz
El nematodo del quiste de la soja inyecta proteínas conocidas como efectoras directamente en las células de la raíz. Estas proteínas agrandan y transforman determinadas células vegetales para convertirlas en sitios de alimentación.
En trabajos preliminares realizados junto con Shahid Siddique, profesor asociado de entomología y nematología de la Universidad de California en Davis, el equipo identificó dos proteínas efectoras de especial interés. Según Kud, esas proteínas aparecen en abundancia dentro de los sitios de alimentación y podrían ser esenciales para la infección.
Una beca para desarrollar nuevas defensas
Para continuar esta investigación, Kud recibió una subvención de 298.913 dólares del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de Estados Unidos. El proyecto estudiará dónde actúan estas proteínas dentro de las células vegetales, qué importancia tienen para la infección y reproducción del nematodo, y con qué proteínas de la soja interactúan durante el parasitismo.
La búsqueda de nuevas defensas es urgente porque la resistencia genética disponible se ha utilizado repetidamente durante años. En muchos campos, los nematodos se han adaptado y las fuentes tradicionales de resistencia pierden eficacia. Por eso cobran relevancia hallazgos como el descubrimiento de una soja más resistente frente a infecciones por nematodos.
Más allá de nematicidas y tratamientos del suelo
Los nematicidas químicos, los tratamientos del suelo y los controles biológicos han tenido resultados mixtos frente al nematodo del quiste de la soja. Además, algunas soluciones potenciales presentan limitaciones ambientales o económicas.
La resistencia del hospedero, es decir, el desarrollo de variedades capaces de tolerar o impedir la infección, sigue siendo una de las herramientas más eficaces y ambientalmente favorables. Sin embargo, su utilidad se reduce cuando se repiten durante décadas los mismos mecanismos de resistencia.
Ese desafío ya ha impulsado el análisis de nuevas fuentes de resistencia a una de las principales plagas de la soja, especialmente ante la presión creciente del nematodo en sistemas productivos intensivos.
Edición genética y tecnologías basadas en ARN
A largo plazo, el conocimiento generado podría orientar el desarrollo de nuevas variedades de soja mediante edición genética o tecnologías basadas en ARN. La idea no sería dañar la función normal de las proteínas vegetales, sino modificarlas ligeramente para que las proteínas efectoras del nematodo ya no puedan unirse a ellas ni manipularlas.
Según Kud, esta estrategia no debería afectar negativamente la salud de la planta, el rendimiento ni la fijación de nitrógeno. El objetivo es preservar el funcionamiento normal de la soja mientras se corta el acceso del nematodo a su fuente de alimento.
La línea también se complementa con investigaciones sobre la microbiología del suelo, como los estudios que analizan si microbios del suelo podrían ayudar a la soja a defenderse del nematodo del quiste.
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