En la búsqueda de mayor inmunidad para el clavel, se identificó un grupo de proteínas y metabolitos de las raíces y del tallo que servirían como potencial marcador de resistencia al letal hongo Fusarium oxysporum f.sp. dianthi, causante de la fusariosis. Así se contribuiría al mejoramiento genético de nuevas variedades de esta flor, cuya exportación mundial es liderada por Colombia.
Como principal proveedor de claveles en el mundo, en el territorio colombiano esta es la flor más cultivada. Sin embargo, la especie es propensa a la fusariosis –o marchitez vascular–, enfermedad que ocasiona daños hasta en el 60 % de la producción.
Cuando empieza la infección las raíces permanecen sanas, pero a medida que avanza estas se pudren, de modo que al arrancar una planta se rompe por el cuello y parte de las raíces quedan en el sustrato. En estados más avanzados, el tallo se agrieta por la parte exterior tomando aspecto de leña seca.
Ana Patricia Martínez González, doctora en Ciencias – Bioquímica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), hizo uno de los aportes más relevantes para superar los devastadores efectos de la fusariosis: identificó que en el apoplasto del clavel (en raíces y tallo) ocurren fenómenos bioquímicos y moleculares asociados con la resistencia de la enfermedad.
El apoplasto es el espacio intercelular en donde se dan los primeros eventos de reconocimiento del patógeno que conducen a la activación de la respuesta de defensa de la planta.
Para identificar las características de resistencia al hongo, la doctora Martínez trabajó con dos variedades de claveles: resistente y susceptible. Como material de partida contó con esquejes (fragmentos de plantas que se utilizan con fines reproductivos, por ejemplo para injertos) indexados de clavel libres de patógenos con tres semanas de enraizamiento, de las variedades comerciales Solex y Golem.
El análisis se apoyó en el uso de herramientas ómicas –concretamente en la proteómica y la metabolómica– que permiten estudiar un gran número de moléculas implicadas en el funcionamiento de un organismo.
En el caso del clavel ha sido posible estudiar, en un mismo momento, un importante grupo de proteínas presentes en los mecanismos de defensa del clavel.
Así, se identificó un conjunto de proteínas y metabolitos que podrían ser marcadores de resistencia (característica genotípica de las plantas que permite identificar si será una variedad resistente o no), útiles en un proceso de cruces genéticos para obtener nuevas variedades de clavel más resistentes al F. oxysporum f.sp. dianthi.
Buscando la inmunidad para el clavel
Los resultados que se presentan en la investigación de la doctora Martínez se constituyen en uno de los primeros reportes conocidos acerca del análisis proteómico y metabolómico del fluido apoplástico en interacciones planta-patógeno, y el primero realizado en clavel.
La experta considera que “al haber encontrado posibles marcadores de resistencia, el análisis de resistencia de clavel se podría hacer en solo unos meses, mientras que con la tecnología actual el mismo análisis tarda varios años”.
En ese sentido, y teniendo en cuenta que los estudios para obtener nuevas variedades de clavel no solo buscan características como la diversidad del color y los tonos, sino que duren más tiempo y que resistan los ataques de hongos y plagas, es importante que también se conozcan los marcadores de resistencia, pues gracias a ellos “es posible determinar más rápido cuándo una planta tendrá un alto porcentaje de resistencia en campo”, un aporte que sin duda beneficiará al sector floricultor colombiano.
Por eso, desde hace más de dos décadas el grupo de investigación Estudio de Actividades Metabólicas Vegetales –al que pertenece la doctora Martínez– trabaja en la identificación de los fenómenos bioquímicos relacionados con los mecanismos de defensa del clavel. El equipo de estudio es liderado por el profesor Harold Dubán Ardila Barrantes, del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias de la UNAL.
Los resultados de sus investigaciones representan una gran oportunidad de innovación para la floricultura nacional.
