Investigadores de la Universidad de California, Davis y los Países Bajos han descubierto cómo un grupo de tres patógenos fúngicos estrechamente relacionados se ha convertido en una amenaza letal para los plátanos del mundo, mientras que un consorcio internacional dirigido por científicos de Wageningen UR Universidad &Research Center ha desentrañado el ADN del hongo que causa la enfermedad de la Sigatoka negra en los plátanos. Los resultados proporcionan pistas para aumentar la sostenibilidad del cultivo del plátano, por ejemplo, mediante el desarrollo de una planta de plátano resistente. Ambos estudios fueron publicados en PLOS Genética el 11 de agosto
El grupo de hongos Sigatoka
El complejo de la enfermedad de Sigatoka es un grupo de tres hongos estrechamente relacionados - sigatoka amarilla Pseudocercospora musae , mancha de hoja de eumusae Pseudocercospora eumusae y sigatoka negra Pseudocercospora fijiensis - que surgió en rápida sucesión durante el siglo pasado como patógenos destructivos en el banano.
La sigatoka amarilla fue la primera de las tres que se registró en el banano, aunque la mancha de la hoja de eumusae y la sigatoka negra son ahora las más devastadoras, y la sigatoka negra representa la mayor limitación para la producción de banano en todo el mundo. La sigatoka negra se transmite por el aire y afecta elhojas de las plantas de banano en plantaciones de pequeña y gran escala, y sin control químico produce grandes pérdidas de rendimiento. La enfermedad también reduce la calidad de la fruta, causando una maduración prematura. El banano Cavendish, la variedad de banano más comúnmente cultivada en todo el mundo, esespecialmente susceptible al hongo Sigatoka negro. Debido a que las plantas de banano Cavendish son genéticamente uniformes, una enfermedad capaz de matar una planta podría matarlas a todas.
la secuencia de ADN ofrece posibilidades para el control de enfermedades
Gert Kema, profesor de fitopatología tropical en la Universidad de Wageningen y experto en banano explica: "La Sigatoka negra tiene un gran impacto social, ecológico y económico en todo el mundo. Gracias a la secuenciación del ADN del hongo Pseudocercospora ahora estamos obteniendo una mayor comprensión deLa interacción entre el hongo y la planta de banano. Esto nos proporciona pistas para aumentar la sostenibilidad del cultivo de banano, lo que lo hace mejor para el medio ambiente, la población local y la economía. Por ejemplo, las ideas nos ofrecen oportunidades para desarrollar una planta de bananoeso es adecuado para la producción y exportación, y que también es resistente contra la Sigatoka negra ".
Esta nueva comprensión del ADN del hongo Sigatoka negro también está proporcionando nueva información que es útil en el desarrollo de productos de protección de cultivos más efectivos y, con suerte, menos perjudiciales para el medio ambiente. Esto podría reducir la cantidad de fumigación con fungicidas que, a su vez, mejoraría la calidad de vida de las personas que trabajan en las plantaciones y de quienes viven en los alrededores inmediatos.
Plátanos y la amenaza de la enfermedad
El plátano es el principal cultivo de frutas del mundo y ocupa el cuarto lugar como alimento básico mundial, con 140 millones de toneladas de plátanos producidos anualmente en las regiones subtropicales y tropicales. Sin embargo, los plátanos son propensos a muchas enfermedades que pueden reducir severamente la producción, lo que plantea unamenaza para la seguridad alimentaria mundial.
La fruta también sufre de un "problema de imagen", dando a los consumidores la apariencia de que está y siempre estará disponible, dijo el patólogo de plantas moleculares de UC Davis, Ioannis Stergiopoulos. En realidad, la industria mundial del banano podría desaparecer en solo cincoa 10 años por enfermedades fúngicas que avanzan rápidamente. Ya, el complejo de la enfermedad de Sigatoka puede reducir los rendimientos de banano en un 50-70%, si no se controla.
El manejo de la enfermedad requiere más de 50 aplicaciones de fungicida por año, lo cual es prohibitivamente costoso para los pequeños agricultores, que, en consecuencia, quedan a merced de la enfermedad.
sondeando los genomas para encontrar soluciones
"Hemos descubierto que los dos patógenos más destructivos comparten un patrón de cambios paralelos en sus vías metabólicas centrales que les permite explotar de manera más eficiente los recursos de nutrientes disponibles en el plátano", dijo Stergiopoulos, quien junto con el bioinformático Ti-Cheng Chang,lideró el esfuerzo para secuenciar y analizar los genomas fúngicos de la mancha foliar de la eumusae y la sigatoka amarilla, comparando sus hallazgos con la secuencia del genoma de la sigatoka negra secuenciada previamente.
Descubrieron que la mancha de la hoja de eumusae y la sigatoka negra se vuelven más letales para las plantas de banano no solo al apagar el sistema inmunológico de la planta sino también al adaptar su metabolismo para que coincida mejor con el de las plantas huésped, lo que les permite adquirir y asimilar nutrientes de manera más eficientedel anfitrión
"Ahora, por primera vez, entendemos la base genómica de la evolución de la virulencia en estas enfermedades fúngicas, lo que nos da la oportunidad de intervención", dijo Stergiopoulos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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