Incluso con las tecnologías agrícolas avanzadas actuales, las enfermedades de las plantas aún pueden ser extremadamente devastadoras para los cultivos, causando miles de millones de dólares en pérdidas anuales en todo el mundo.
por la Universidad Kindai
Los begomovirus representan un ejemplo destacado de esta amenaza: estos patógenos transmitidos por la mosca blanca causan la enfermedad del rizado amarillo de las hojas en los pimientos y pueden destruir hasta el 100 % de la producción de fruta en los campos afectados de Asia, África y América.
El desarrollo de cultivos resistentes a los begomovirus ha sido durante mucho tiempo la estrategia más eficaz y ampliamente utilizada para prevenir estas pérdidas masivas. Si bien suele ser eficaz, este enfoque presenta serias limitaciones, especialmente al tratar infecciones mixtas. Los científicos han identificado con éxito genes de resistencia contra especies específicas de begomovirus, pero desarrollar una protección de amplio espectro para las complejas mezclas de virus que se encuentran comúnmente en entornos agrícolas ha resultado mucho más difícil.
Afortunadamente, un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Sota Koeda, de la Escuela de Posgrado de Agricultura de la Universidad de Kindai (Japón), ha logrado recientemente un avance importante para abordar este desafío. Su último estudio, publicado en línea en la revista Plant Disease el 2 de junio de 2025, demuestra cómo la combinación de dos genes de resistencia diferentes puede proporcionar una protección robusta incluso contra las combinaciones más virulentas de begomovirus. Este trabajo fue coautorado por las Sras. Mika Onouchi, Namiko Mori y Nadya Syafira Pohan, todas de la Universidad de Kindai.
El equipo se centró en dos genes de resistencia previamente identificados: el recesivo pepy-1, que codifica una proteína llamada Pelota, implicada en los mecanismos de control de calidad celular, y el dominante Pepy-2, que codifica una ARN polimerasa dependiente de ARN que ayuda a las plantas a silenciar genes virales. Mediante sofisticadas técnicas de inoculación, los investigadores probaron plantas de pimiento portadoras de estos genes contra infecciones virales únicas e infecciones mixtas con begomovirus altamente virulentos de diferentes regiones del mundo.
Sus experimentos revelaron que, si bien los genes de resistencia individuales proporcionaban cierta protección, a menudo se veían superados por infecciones mixtas, en particular cuando las plantas se enfrentaban al ataque simultáneo de begomovirus del Nuevo Mundo, como el virus de la vena amarilla del huasteco del pimiento y el virus del mosaico dorado del pimiento. Sin embargo, cuando ambos genes de resistencia se combinaron en su forma más potente (el estado homocigótico), las plantas resultantes mostraron una resiliencia notable.
Mediante un análisis minucioso y una mayor experimentación, el equipo profundizó en los diferentes mecanismos de resistencia en juego. Si bien pepy-1 demostró eficacia contra los begomovirus del Viejo Mundo, tuvo dificultades con las especies del Nuevo Mundo. Pepy-2, en cambio, proporcionó una protección más amplia.
Lo más importante es que su combinación creó un efecto sinérgico conocido como «piramidalización genética», que superó las limitaciones de cada gen. Esto redujo drásticamente los síntomas de la enfermedad y mantuvo la acumulación de ADN viral en niveles bajos, lo que permitió que las plantas alcanzaran niveles bajos de gravedad de la enfermedad.
Para los productores de pimiento, esta investigación ofrece esperanzas de una producción más estable en regiones donde las enfermedades begomovirus han sido económicamente devastadoras.
«Nuestro estudio proporciona un marco para el desarrollo de pimientos con resistencia duradera a los begomovirus en evolución, lo que llena un vacío crítico en la protección sostenible de los cultivos», explica el Dr. Koeda. «Tanto pepy-1 como Pepy-2 se utilizarán ampliamente en cultivares comerciales de pimiento en un futuro próximo, lo que permitirá a los agricultores producir frutos de pimiento incluso en condiciones de infección por begomovirus».
Este avance llega en un momento crítico, ya que la producción mundial de pimiento se enfrenta a una creciente presión por las enfermedades virales. Con más de 42 millones de toneladas de pimientos producidos anualmente en todo el mundo, proteger este valioso cultivo de pérdidas devastadoras es esencial para la seguridad alimentaria y la estabilidad económica en las principales regiones productoras, como México, Indonesia, Turquía e India. El desarrollo de estrategias duraderas de resistencia a múltiples patógenos representa un avance significativo en la agricultura sostenible.
Cabe destacar que las implicaciones de este estudio van más allá de los pimientos. La técnica de piramidación genética representa una estrategia eficaz que podría aplicarse a otras plantas que se enfrentan a patógenos virales. «Este enfoque que desarrollamos para los pimientos puede aplicarse a otros cultivos, y ahora estamos retando este objetivo en otras hortalizas», afirma el Dr. Koeda.
Esperamos que futuros esfuerzos de investigación sobre este tema complejo nos ayuden a minimizar el daño a los cultivos causado por enfermedades virales de las plantas.
Más información: Sota Koeda et al., La piramidación de pepy-1 y Pepy-2 en pimiento (Capsicum annuum) confiere mayor resistencia contra infecciones mixtas con begomovirus, Plant Disease (2025). DOI: 10.1094/PDIS-01-25-0108-RE
