Investigadores del KTH Royal Institute of Technology, en Estocolmo, sintetizan el péptido CS5 para atacar de forma específica a Phytophthora infestans en papa y tomate
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Karem Díaz S.
El tizón tardío de la papa, una de las enfermedades vegetales más destructivas del mundo, vuelve a estar en el centro de la investigación agrícola por su capacidad de expandirse bajo condiciones climáticas más húmedas y cálidas. En Suecia, científicos del KTH Royal Institute of Technology, con sede en Estocolmo, dieron un paso importante al sintetizar un péptido diseñado para atacar de manera específica a Phytophthora infestans, el patógeno responsable de esta enfermedad en cultivos de papa y tomate.
El estudio, publicado en International Journal of Biological Macromolecules, describe la síntesis del péptido CS5, una molécula diseñada para unirse a una enzima concreta del patógeno: la quitina sintasa PiChs. La investigación fue realizada por el equipo de KTH en colaboración con la University of Milan, en Italia; Flinders University, en Australia; y el Indraprastha Institute of Information Technology, en India.
El trabajo tiene una relevancia agrícola directa porque P. infestans sigue causando pérdidas millonarias cada año en cultivos básicos como la papa y el tomate. La enfermedad tiene además una fuerte carga histórica: este patógeno fue el responsable de la crisis que derivó en la Gran Hambruna Irlandesa del siglo XIX, un episodio en el que Irlanda perdió una cuarta parte de su población por hambre y emigración.
Un patógeno favorecido por el cambio climático
La amenaza actual del tizón tardío no se limita a las zonas donde la enfermedad ya era habitual. Vaibhav Srivastava, investigador en glicociencia en KTH, explicó que regiones que antes solo registraban episodios esporádicos de la enfermedad, desde tierras altas frías hasta franjas templadas, están experimentando ventanas de infección más largas e intensas a medida que las estaciones se vuelven más cálidas y húmedas.
Ese cambio de condiciones favorece la propagación de P. infestans. Al mismo tiempo, poblaciones más diversas y agresivas del patógeno están ocupando nuevos nichos, lo que complica los calendarios de aplicación de tratamientos y las estrategias de resistencia diseñadas para escenarios climáticos anteriores.
La relación causa y resultado es concreta: el aumento de humedad y los cambios en los patrones de lluvia amplían las condiciones favorables para la infección; al tener más tiempo y más espacios para propagarse, el patógeno presiona con mayor fuerza los sistemas de protección usados en papa y tomate.
CS5, un péptido contra una enzima específica
La solución planteada por el equipo sueco se apoya en una característica particular de P. infestans. Aunque suele llamarse “moho acuático”, este organismo pertenece a los oomicetos, un grupo más cercano a algas como las kelp que a los hongos verdaderos. Sus paredes celulares están formadas principalmente por celulosa y azúcares complejos relacionados, con poca o ninguna quitina.
Esa característica había generado dudas entre investigadores sobre si la enzima responsable de producir quitina era un objetivo lo suficientemente relevante. El nuevo estudio resolvió esa incertidumbre al mostrar que la enzima PiChs sí produce fragmentos específicos de quitina y que bloquearla frena de manera clara el crecimiento del patógeno y su capacidad de infectar plantas.
CS5 fue diseñado precisamente para reconocer y unirse a esa enzima singular. En pruebas de laboratorio, el péptido bloqueó la actividad de PiChs y redujo o detuvo el crecimiento de P. infestans. También evitó la infección en muestras de papa tratadas.
Protección de papa y tomate sin dañar otras plantas
Uno de los puntos más importantes del hallazgo es su especificidad. Srivastava indicó que CS5 no representa una amenaza para otros organismos porque la quitina sintasa particular a la que se une no está presente en humanos ni en plantas.
Esa precisión diferencia al enfoque de los tratamientos de amplio espectro. En lugar de actuar de forma general sobre múltiples organismos, el péptido apunta a un proceso interno específico del patógeno. Al bloquear ese mecanismo, interrumpe el crecimiento de P. infestans sin afectar a la planta cultivada.
La investigación incluyó una comparación visual contundente en papa: siete días después de la inoculación con Phytophthora infestans, la muestra no tratada presentaba síntomas característicos del tizón tardío, mientras que la papa tratada con el péptido CS5 no mostraba síntomas. Ese resultado resume la causa y efecto central del estudio: la aplicación del péptido sobre el material vegetal impidió que el patógeno desarrollara la infección visible.
Una alternativa para reducir dependencia de fungicidas amplios
El potencial agrícola de CS5 está en su posible integración con métodos existentes de control. Srivastava sostuvo que el descubrimiento ofrece una forma completamente nueva de combatir el tizón tardío, compatible con herramientas actuales y con capacidad para ayudar a frenar el avance de la resistencia.
La resistencia es uno de los problemas más difíciles en el manejo de enfermedades vegetales. Cuando una estrategia de control se usa de forma repetida y amplia, los patógenos pueden adaptarse. Un tratamiento más específico, basado en un blanco molecular preciso, podría formar parte de esquemas de protección más selectivos.
El equipo plantea que CS5 y compuestos relacionados podrían servir como base para herramientas de protección de cultivos más amigables con el ambiente. Su uso podría considerarse solo o combinado con otros tratamientos dirigidos, con el objetivo de proteger rendimientos y reducir el uso de fungicidas de amplio espectro y su impacto ambiental.
Un avance con colaboración internacional
El estudio no fue un trabajo aislado. La investigación fue encabezada desde el KTH Royal Institute of Technology, en Estocolmo, y contó con colaboración internacional de instituciones de Italia, Australia e India. La publicación científica aparece firmada por Sadia Fida Ullah y otros autores bajo el título “Inhibition of Phytophthora infestans chitin synthase via cyclic peptide targeting for sustainable disease control”.
Esa colaboración permitió abordar un problema que no pertenece a un solo país. El tizón tardío afecta cultivos estratégicos en distintas regiones y puede intensificarse con el cambio climático. Por eso, desarrollar herramientas más precisas contra P. infestans tiene interés para sistemas agrícolas diversos, especialmente donde la papa y el tomate son cultivos alimentarios y económicos relevantes.
El aporte técnico se concentra en demostrar que un péptido cíclico puede dirigirse contra una enzima clave del patógeno y afectar su crecimiento. El aporte práctico está en abrir una ruta hacia controles más específicos, con menor daño colateral sobre plantas y otros organismos.
Del laboratorio a futuras herramientas de protección
El hallazgo todavía se ubica en una fase científica vinculada a pruebas de laboratorio y validación del mecanismo de acción. Sin embargo, sus implicaciones son claras para el manejo fitosanitario. Al identificar un punto vulnerable de P. infestans y diseñar una molécula capaz de bloquearlo, el equipo de KTH ofrece una base para desarrollar tratamientos más selectivos contra oomicetos.
El estudio también deja abierta la posibilidad de crear controles peptídicos comparables contra otros oomicetos de importancia económica. Esto es relevante porque varios patógenos de ese grupo afectan cultivos y pueden generar pérdidas significativas.
Para la agricultura, el mensaje principal es que la protección vegetal puede avanzar hacia herramientas de mayor precisión. En el caso de la papa y el tomate, CS5 muestra que atacar una enzima específica del patógeno puede impedir la infección sin dañar la planta. Ese nivel de selectividad es especialmente importante en un contexto en el que los agricultores necesitan proteger rendimientos, reducir presión química y adaptarse a enfermedades favorecidas por nuevas condiciones climáticas.
Una estrategia dirigida contra una enfermedad histórica
El tizón tardío no es una enfermedad nueva, pero las condiciones que favorecen su expansión están cambiando. La síntesis de CS5 representa una respuesta técnica a ese desafío: no busca reforzar solamente los esquemas tradicionales de aplicación, sino introducir una herramienta diseñada desde la biología molecular del patógeno.
El equipo de KTH demostró que P. infestans depende de un proceso interno específico para crecer y que ese proceso puede ser interrumpido por un péptido diseñado para unirse a la enzima PiChs. Al hacerlo, el patógeno reduce o pierde su capacidad de crecer e infectar muestras de papa.
La importancia del avance está en su precisión. Una enfermedad que históricamente provocó una de las crisis alimentarias más recordadas de Europa puede enfrentarse ahora desde una estrategia mucho más selectiva: identificar el mecanismo que necesita el patógeno, bloquearlo y proteger el cultivo sin afectar a otras plantas. Para los productores de papa y tomate, esa línea de investigación puede convertirse en una herramienta valiosa si logra avanzar hacia soluciones aplicables en campo.
Referencias
Phys.org. Peptide synthesis could stop global potato pathogen once linked to Ireland’s Great Famine.
https://phys.org/news/2026-04-peptide-synthesis-global-potato-pathogen.html
International Journal of Biological Macromolecules. Sadia Fida Ullah et al. Inhibition of Phytophthora infestans chitin synthase via cyclic peptide targeting for sustainable disease control.
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2026.150339
