Científicos investigan enfermedad que ataca a las plantaciones de cacao

Los resultados del estudio salieron publicados en la revista The Plant Cell y acercan a los estudiosos a la cura de la escoba de bruja

Por Diego Freire

Agência FAPESP – Luego de develar los mecanismos de defensa de la enfermedad denominada escoba de bruja, causada por el hongo Moniliophtora perniciosa y que es la responsable de la caída vertiginosa de la producción de cacao en Brasil durante las últimas décadas, científicos del Instituto de Biología de la Universidad de Campinas (IB-Unicamp) investigaron pormenorizadamente cuáles son los genes involucrados en el surgimiento y la propagación de la dolencia, abriendo así el camino hacia el desarrollo de drogas que la ataquen con mayor precisión.

Los resultados del trabajo se dieron a conocer en el artículo intitulado High-resolution transcript profiling of the atypical biotrophic interaction between Theobroma cacao and the fungal pathogen Moniliophthora perniciosa, publicado en la revista The Plant Cell por Paulo José Teixeira y Daniela Toledo Thomazella. La investigación integra el Proyecto Temático “Estudio integrado y comparativo de tres enfermedades fúngicas del cacao: escoba de bruja, moniliasis y mal del machete”, llevado adelante por Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, coordinador del Laboratorio de Genómica y Expresión de la Unicamp, con el apoyo de la FAPESP.

El artículo contiene una caracterización de las interacciones entre el hongo y la planta a nivel molecular durante el surgimiento de la enfermedad en el estadio biotrófico, cuando éste vive dentro de la planta, alimentándose del tejido vivo. El trabajo comprendió el empleo de la técnica de secuenciación denominada RNAseq, que permite detectar la presencia y la cantidad de ARN en un momento específico, en este caso, el del surgimiento de la enfermedad.

“Merced a esa tecnología, reconstruimos las batallas entabladas entre el hongo y la planta con riqueza de detalles, lo que llevó a la comprensión de los genes afectados en ambos durante el proceso y permitió el desarrollo de abordajes de combate contra la plaga con mayor precisión a partir del prototipo de droga que ya tenemos”, explicó Pereira.

El prototipo se desarrolló con base en el conocimiento sobre los mecanismos de defensa del hongo, descritos por el grupo de Pereira en 2012 en la revista New Phytologist (lea en portugués: agencia.fapesp.br/15623). Los trabajos integran el Programa Genoma Escoba de Bruja, coordinado por del científico en la Unicamp, que se puso en marcha en el año 2000.

Los investigadores utilizaron datos del Atlas Transcriptómico de la Escoba de Bruja, un banco de datos desarrollado por el Laboratorio de Genómica y Expresión para servir de soporte del estudio de la enfermedad, también construido con el apoyo de la FAPESP.

A partir de una planta inicialmente sana, se identificaron 1.967 genes relacionados con el surgimiento de la afección, con comportamientos específicos en la estructura del área infectada. También se descubrieron 8.617 genes del propio hongo que se activan durante la formación de la escoba de bruja.

Más cerca de la cura

De acuerdo con Pereira, hasta el comienzo de las investigaciones, hace 14 años, no había perspectivas de cura para la enfermedad. “El conocimiento referente a las bases moleculares y fisiológicas de una enfermedad constituye un paso importante hacia el desarrollo de estrategias de control eficiente, y ése es el camino que hemos seguido”, dijo.

Antes del surgimiento de la escoba de bruja, a comienzos de la década de 1980, Brasil llegaba a producir 400 mil toneladas de almendras de cacao por año. En la actualidad, la producción no supera las 150 mil toneladas, como consecuencia de la invasión del hongo a mediados de 1989 en los cultivos del estado de Bahía, la principal región productora de cacao del país, que eliminó alrededor del 70% de los árboles en la década siguiente y obliga a Brasil a importar.

Con la identificación de los genes involucrados en el proceso de surgimiento y proliferación del hongo, los científicos cuentan ahora con una especie de mapa para atacar a la enfermedad, que viene resistiendo en el transcurso de más de dos décadas.

“Se trata de un conocimiento inédito en tal grado de precisión, pues hasta ahora la mayor parte de los esfuerzos de la comunidad científica con miras a combatir plagas se valía de modelos de plantas de países de clima templado y no de clima tropical”, dijo Pereira.

El uso de moléculas fungicidas desarrolladas para otras enfermedades e importadas en Brasil obligaba a la aplicación de dosis muy elevadas para atacar a la escoba de bruja.

“Es como prescribirle a una persona un medicamento de uso muy amplio cuando padece una enfermedad específica. Puede funcionar, pero no sin provocarle efectos colaterales. Con las plantas sucede lo mismo, pero no existe una preocupación seria en cuanto a las dosificaciones de fungicidas. La preocupación con esto implica también pensar en la salud de quienes consumen esas plantas”, comparó Pereira.

Los investigadores trabajan ahora en el desarrollo de un fungicida que actúe directamente en el combate contra el M. perniciosa, y debido a sus características relacionadas claramente con el clima tropical, puede utilizárselo de manera más amplia contra enfermedades que atacan a plantas de regiones similares, tales como la soja, y en diversos países tropicales.

Según Pereira, las investigaciones siguen adelante y arribarán a una droga lista para su uso comercial a más tardar en cuatro años.

Puede accederse al artículo intitulado High-resolution transcript profiling of the atypical biotrophic interaction between Theobroma cacao and the fungal pathogen Moniliophthora perniciosa (doi: 10.1105/tpc.114.130807), de Paulo José Teixeira y otros, publicado en The Plant Cell, en la siguiente dirección electrónica: www.plantcell.org/content/early/2014/11/04/tpc.114.130807.abstract.