Se encuentra una enfermedad común de las plantas para defender a su huésped contra las plagas


Científicos de la Universidad de Turku observaron que el cornezuelo, una enfermedad vegetal común en el centeno, defendía químicamente a su planta huésped contra los insectos que se alimentan de pasto. 


por la Universidad de Turku


La enfermedad del cornezuelo en los granos estropea el rendimiento y provoca la pérdida de semillas en la planta. En base a esto, se clasifica como dañino desde la perspectiva humana. Un nuevo estudio afirma que el cornezuelo parece ser un protector beneficioso para su planta huésped, capaz incluso de aumentar la aptitud de la planta.

En un campo experimental en la estación de investigación subártica Kevo de la Universidad de Turku, el equipo de investigación estudió los simbiontes fúngicos de las gramíneas y sus efectos sobre las amenazas bióticas de las plantas, como los pulgones herbívoros y la enfermedad del cornezuelo del centeno.

En el estudio, los científicos utilizaron una especie de hierba ampliamente distribuida, la festuca roja, y su endófito fúngico del género Epichloë. Los endófitos fúngicos son hongos que viven parte o la totalidad de su ciclo de vida dentro de sus plantas hospedantes . Esta relación simbiótica se describe comúnmente como mutualismo defensivo que se caracteriza por que las plantas proporcionan nutrientes al hongo a cambio de protección contra la herbivoría.

«Los hongos Epichloë dependen en gran medida de su planta huésped para reproducirse a través de las semillas de la planta. Las hifas fúngicas crecen dentro de la planta hasta las semillas en desarrollo, donde se propagan a los nuevos individuos de la planta en desarrollo. Un endófito como este no sobreviviría sin su planta huésped, por lo que el bienestar de la planta es de interés para el hongo simbiótico», explica la candidata a doctorado Miika Laihonen.

La simbiosis endófita aumentó las infecciones por cornezuelo de las semillas de las plantas, pero la planta podría beneficiarse

Se encuentra una enfermedad común de las plantas para defender a su huésped contra las plagas
Hifas del hongo Epichloë creciendo dentro de los tejidos de las semillas de gramíneas. Estos hongos crecen dentro de la planta y no se pueden detectar externamente. Crédito: Miika Laihonen

El equipo observó si el endófito fúngico afectaba la aparición de insectos herbívoros e infecciones fúngicas del cornezuelo del centeno en las plantas de estudio. El hongo del cornezuelo del centeno provoca la enfermedad del cornezuelo del centeno en las gramíneas, incluidos los cereales. Por lo tanto, la planta pierde pocas de sus semillas a causa de la enfermedad. El grano contaminado con cornezuelo es tóxico para los humanos y el hongo del cornezuelo es un huésped no deseado en las tierras de cultivo.

Los investigadores encontraron que la aparición de plagas de insectos no se vio directamente afectada por el endófito fúngico, pero el cornezuelo se detectó más comúnmente en las plantas con un endófito fúngico. Análisis posteriores revelaron que los áfidos rara vez colonizaban las plantas infectadas por el hongo del cornezuelo del centeno. Por lo tanto, el endófito repelió indirectamente a los herbívoros de áfidos al promover la simbiosis del cornezuelo de centeno. Esto fue respaldado por el análisis químico de las plantas.

«Nuestra primera impresión fue que el endófito fúngico era dañino para la planta, ya que aumentaba la probabilidad de que la planta se infectara con el hongo del cornezuelo del centeno. Cuando nos dimos cuenta de que los pulgones evitaban el cornezuelo del centeno, vimos los resultados bajo una nueva luz. Posiblemente el los beneficios del cornezuelo superan los daños», dice Laihonen.

Esta no es la única vez que se descubrió que el cornezuelo de centeno repele a los animales en la naturaleza. Un estudio anterior encontró que las ovejas en pastoreo evitaban alimentar las inflorescencias de las plantas que estaban infectadas por el cornezuelo. Por lo tanto, albergar el hongo cornezuelo proporciona protección para la mayoría de las semillas de plantas viables y, en última instancia, puede ser una ventaja de aptitud para la planta y el endófito Epichloë asociado.

«Como humanos, tenemos una tendencia natural a juzgar a los organismos desde nuestro propio punto de vista. Sin embargo, al hacerlo, podemos perdernos un panorama más amplio. Clasificamos el hongo del cornezuelo del centeno como un patógeno dañino para las plantas porque para eso es. Sin embargo, para la planta, puede ser un salvador: al ocupar muy pocas semillas, el cornezuelo puede salvaguardar el resto de la siguiente generación de plantas», explica Laihonen.



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