La carrera científica por salvar al plátano del peligro de extinción inminente

¿Sabías que los plátanos que consumes hoy no son del mismo tipo que los que se consumían hace unas generaciones? El plátano que podrías haber tomado en tu desayuno hoy es una variedad llamada Cavendish, mientras que el que se encontraba en las tiendas de comestibles hasta la década de 1950 era una variedad llamada Gros Michel, que fue devastada por una enfermedad conocida como la enfermedad de Panamá o fusariosis del plátano (FWB).

El FWB del Gros Michel fue causado por Fusarium oxysporum raza 1, un patógeno fúngico que afecta a los plátanos. Esta infección fúngica mata a la planta al ocupar su sistema vascular, bloqueando el transporte de agua y minerales.

TE PUEDE INTERESAR

Aer1: el invento que puede acabar con la industria de las bebidas con burbujas

Jesús Díaz

Los biólogos de plantas desarrollaron la variedad Cavendish resistente a Fusarium para reemplazar al Gros Michel. Sin embargo, en las últimas décadas, ha reaparecido la enfermedad de Panamá, causada por una cepa diferente del mismo hongo llamada raza tropical 4, o TR4, que está nuevamente amenazando la producción mundial de plátanos.

¿Cómo adquirió Fusarium oxysporum la capacidad de superar la resistencia e infectar tantas plantas diferentes?

El genoma en dos partes de F. oxysporum

Soy un genómico que ha pasado la última década estudiando la evolución genética de Fusarium oxysporum. Como complejo de especies, F. oxysporum puede causar enfermedades de marchitez y podredumbre de la raíz en más de 120 especies de plantas. Ciertas cepas también pueden infectar a los seres humanos.

En 2010, mi laboratorio descubrió que cada genoma de F. oxysporum se puede dividir en dos partes: un genoma central compartido entre todas las cepas que codifica funciones esenciales, y un genoma accesorio que varía de cepa a cepa y codifica funciones especializadas como la capacidad de infectar a un huésped específico.

Cada especie de planta tiene una respuesta inmune sofisticada para defenderse de la invasión microbiana. Así que, para establecer una infección, cada cepa de F. oxysporum utiliza su genoma accesorio para suprimir el sistema de defensa único de la planta. Esta compartimentación funcional permite a F. oxysporum aumentar considerablemente su gama de hospedadores.

En nuestra investigación recién publicada, mi equipo y colegas en China y Sudáfrica encontraron que la cepa TR4 que mata a los plátanos Cavendish tiene un origen evolutivo diferente y secuencias diferentes en su genoma accesorio en comparación con la cepa que mató a los plátanos Gros Michel.

Al observar la interfaz donde la cepa TR4 combate a su huésped Cavendish, encontramos que algunos de sus genes accesorios activados liberan óxido nítrico, un gas dañino para los plátanos Cavendish. Esta repentina liberación de gases tóxicos facilita la infección al desactivar el sistema de defensa de la planta. Al mismo tiempo, el hongo se protege aumentando la producción de sustancias químicas que desintoxican el óxido nítrico.

Aumentando la diversidad de plátanos

Al rastrear la propagación global de esta nueva versión de Fusarium oxysporum, nos dimos cuenta de que una de las principales causas del reciente resurgimiento de esta infección fúngica es la dominación de la industria bananera internacional por un solo clon de plátano.

Cultivar diferentes variedades de plátano puede hacer que la agricultura sea más sostenible y reducir la presión de enfermedades sobre un solo cultivo. Los agricultores y los investigadores pueden controlar la fusariosis del plátano identificando o desarrollando variedades de plátano que sean tolerantes o resistentes a TR4. Nuestros hallazgos sugieren que otra forma de proteger los plátanos Cavendish sería diseñar captadores efectivos de óxido nítrico para reducir la presión tóxica de la liberación de gas.

Puede ser difícil imaginar cómo un consumidor que simplemente disfruta comiendo plátanos podría participar en la lucha contra la enfermedad que está devastando las cosechas de plátano. Sin embargo, los consumidores determinan el mercado, y los agricultores se ven obligados a cultivar lo que el mercado demanda.

Puedes ayudar a aumentar la diversidad de plátanos en tu supermercado probando intencionadamente una o más de las otras cientos de variedades de plátano existentes cuando aparezcan allí. También puedes comprar variedades locales de otras frutas y productos agrícolas para ayudar a preservar la diversidad de plantas y apoyar a los productores locales.

La colaboración entre científicos, agricultores, la industria y los consumidores de todo el mundo puede ayudar a evitar la futura escasez de plátanos y otros cultivos.

—

Li-Jun Ma es Profesora de Bioquímica y Biología Molecular de UMass Amherst. Puedes leer el artículo original en inglés aquí.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation y traducido para Novaceno.