Investigadores del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) han descubierto un avance en la lucha contra la plaga de Fusarium, una enfermedad grave que afecta al trigo y otros cultivos de cereales en Estados Unidos.
por Jan Suszkiw, Servicio de Investigación Agrícola
Los agricultores deben estar atentos a las señales de la fusariosis de la espiga, una enfermedad de los cereales que prospera en condiciones de humedad y altas temperaturas. Causada por el hongo Fusarium graminearum, esta enfermedad causa pérdidas de rendimiento de más de mil millones de dólares anuales en trigo y cebada. Además, produce micotoxinas que pueden contaminar el grano, limitando su comercialización o incluso haciéndolo inadecuado para la alimentación humana o animal.
Ahora, un equipo dirigido por ARS puede haber encontrado una forma de revertir la situación de la plaga de Fusarium, minimizando potencialmente la amenaza que representa para la salud del consumidor, las ganancias de los agricultores y un mercado de exportación de trigo de $5.94 mil millones en los Estados Unidos.
El descubrimiento del equipo, publicado en Molecular Plant-Microbe Interactions , se centra en una molécula clave que el hongo produce naturalmente, conocida como FgTPP1.
«Esta molécula ayuda al hongo a desactivar las defensas de la planta o debilitarlas lo suficiente para que pueda crecer en el resto de la planta», explicó Matthew Helm, líder del equipo y biólogo molecular investigador con la Unidad de Investigación de Producción de Cultivos y Control de Plagas del ARS en West Lafayette, Indiana.
La FgTPP1 es una de las cientos de moléculas que produce el hongo para infectar las plantas de trigo y causar la fusariosis de la espiga. El hecho de que otras especies de Fusarium causantes de enfermedades también produzcan FgTPP1 sugiere que cumple una función importante, afirmó Helm.
Para averiguarlo, Helm y su equipo de investigadores utilizaron un procedimiento estándar para eliminar el gen FgTPP1 del hongo. En el laboratorio, los científicos infectaron las espigas de trigo de una variedad susceptible de trigo de primavera con el hongo sin el gen. También infectaron un segundo grupo de espigas con el hongo cuyo FgTPP1 permaneció intacto. Esto permitió a los investigadores comparar la evolución de la fusariosis de la espiga en espigas expuestas a ambos grupos de hongos.
Como se esperaba, las espigas de trigo expuestas al hongo sin genes tuvieron un desempeño mucho mejor que las expuestas al hongo intacto: las primeras causaron enfermedades en el 18% al 27% de las espigas de trigo, frente al 50% de las segundas.
Helm y su equipo demostraron que, durante la infección, el hongo utiliza FgTPP1 para desactivar la respuesta defensiva de la planta, lo que permite que el hongo crezca y cause la plaga de Fusarium.
Ahora, el equipo de Helm ha comenzado a examinar qué proteínas del trigo son objetivos importantes para FgTPP1 y si eliminarlas podría ralentizar el avance del hongo al resto de la planta.
«El truco», señaló Helm, «será evitar dañar la planta eliminando una proteína que también necesita».
El resultado de esta investigación beneficiará al trigo cultivado comercialmente, permitiéndole resistir la enfermedad de forma natural y evitar que sus toxinas lleguen al grano destinado al consumo y al ganado. En definitiva, invertir en y explorar enfoques novedosos como este «añade una herramienta más a la caja de herramientas que los agricultores estadounidenses pueden usar para controlar la fusariosis de la espiga en el trigo y posiblemente en la cebada», añadió Helm.
Más información: Martin Darino et al., La proteasa efectora FgTPP1 de Fusarium graminearum suprime la respuesta inmunitaria y facilita la enfermedad del tizón de la espiga por Fusarium, Interacciones moleculares entre plantas y microbios (2025). DOI: 10.1094/MPMI-08-24-0103-FI
