El trigo representa aproximadamente el 20% de las calorías y proteínas que consumen las personas en todo el mundo. Los cereales, en particular, son uno de los alimentos básicos más consumidos, y el trigo es un ingrediente clave, lo que hace que su producción continua sea vital.
Sin embargo, aunque el trigo tiene resistencia natural a ciertos hongos, su producción se ve amenazada por otros, especialmente por el mildiu polvoriento.
Por esta razón, investigadores de la Universidad de Zúrich estudiaron cómo el trigo podría superar al mildiu polvoriento, analizando el mecanismo que permite a este hongo evadir el sistema inmunológico del trigo. El equipo ha publicado ahora sus hallazgos en Nature Plants, y los resultados son prometedores, ya que podrían conducir al desarrollo dirigido de variedades de trigo resistentes al mildiu polvoriento.
Normalmente, la industria agrícola utiliza fungicidas para prevenir enfermedades de las plantas, pero esto a menudo resulta ineficaz a largo plazo contra el mildiu polvoriento, ya que el hongo evoluciona rápidamente para superar la resistencia inmunológica.
El mildiu polvoriento funciona introduciendo una gran cantidad de efectores, o pequeñas proteínas, en las células del trigo, donde luego establecen una infección. El trigo, sin embargo, tiene genes de resistencia que reconocen muchos de estos efectores; una vez reconocidos, el sistema inmunológico del trigo entra en acción para detener la infección. Por lo general, el mildiu polvoriento elude el sistema inmunológico evolucionando para perder los efectores reconocidos o modificándolos.
El equipo de investigadores de la Universidad de Zúrich descubrió que este hongo tiene un nuevo efector de mildiu polvoriento (AvrPm4), que es reconocido por la proteína de resistencia Pm4. Sin embargo, en lugar de perder o modificar el efector, la forma en que el hongo engaña al trigo es producir un segundo efector que impide que el trigo reconozca a AvrPm4.
No solo este segundo efector previene el reconocimiento, sino que también es reconocido por una proteína de resistencia diferente.
¿Cómo beneficia esto a la producción de trigo? Según Phys.org, Lukas Kunz, investigador postdoctoral, explicó: «Esto significa que, al combinar las dos proteínas de resistencia en la misma variedad de trigo, podría ser posible llevar al hongo a un callejón sin salida evolutivo en el que ya no pueda escapar a la respuesta inmunológica del trigo».
Dado que los cultivos de trigo en todo el mundo experimentan reducciones en el rendimiento debido a enfermedades y condiciones climáticas extremas, este método de combinar genes de resistencia para crear trigo resistente podría ser crucial para el suministro continuo de alimentos.
El equipo de investigación realizó una serie de pruebas en el laboratorio que tuvieron éxito al combinar genes de resistencia que desactivaron tanto el segundo efector como el efector AvrPm4, pero se necesitarán muchas más pruebas para determinar si este método funcionará en el campo.
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Sin embargo, el profesor que dirigió el equipo, Beat Keller, dijo, según Phys.org: «Ahora que conocemos estos mecanismos y los factores patógenos del hongo involucrados, podemos tomar medidas más eficaces para evitar que el mildiu polvoriento supere la resistencia del trigo».
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