NUEVO DESARROLLO BIOTECNOLÓGICO: LA RESISTENCIA DEL NARANJO
La cancrosis de los cítricos produce pérdidas económicas y
dificulta la entrada de los productos en los mercados internacionales. El
desarrollo de una planta transgénica que posee un gen antimicrobiano resulta
prometedor como estrategia en la lucha contra esta enfermedad. Se publicó en
Journal of Biotechnology.
Una enfermedad
bacteriana que afecta los cultivos de naranjas y limones (la cancrosis de los
cítricos) produce un fuerte impacto en la economía, especialmente en el noreste
y noroeste de la Argentina, donde se concentra el 98% de la producción nacional
de esos frutos. La enfermedad, causada por la bacteria Xanthomonas axonopodis,
también genera problemas en las exportaciones; de hecho, Europa y Estados
Unidos imponen barreras fitosanitarias a los países afectados.
El método empleado
actualmente para controlar la enfermedad (bactericidas a base de cobre) está
generando resistencia en las bacterias, por lo que se buscan nuevos caminos
para afrontar el problema. En tal sentido, un equipo de investigadores del
laboratorio de Agrobiotecnología, de Exactas-UBA, que dirige Alejandro
Mentaberry, desarrolló una planta de naranjas transgénica que es resistente a
la bacteria Xanthomonas. Por ingeniería genética, los investigadores insertaron
en la planta un gen que tiene las instrucciones para fabricar un péptido
(proteína pequeña) de acción antimicrobiana. “A los cítricos les agregamos el
gen de la dermaseptina, un gen antimicrobiano que fue aislado de las glándulas
dorsales de los batracios. Este compuesto es un péptido muy pequeño, que tiene
la ventaja de ser inespecífico, pues actúa sobre los componentes estructurales
de la membrana celular de bacterias y hongos, y es difícil que genere
resistencia”, señala Nicolás Furman, primer autor del trabajo publicado en el
Journal of Biotechnology, que también firmaKen Kobayashi, del mismo
laboratorio.
El trabajo, que se
inició en 2007, se realizó en colaboración con María Laura García, del
Instituto de Bioquímica y Biología Molecular (IBBM) de la Universidad de La
Plata. Lo cierto es que los desarrollos tecnológicos no se logran de un día
para el otro, sino que llevan tiempo. “Recién en el último experimento, uno
confirma que el proyecto funcionó, hasta ese momento, uno sólo tiene
especulaciones”, comenta Furman, con la alegría del logro alcanzado.
Y relata: “Queríamos
probar si la dermaseptina inhibía el crecimiento de Xanthomonas; primero lo
comprobamos in vitro, y el desafío fue la infección de las plantas transgénicas
y la demostración de que esta estrategia es válida para lograr resistencia a la
cancrosis”.
Menos síntomas
Lo que se pudo
determinar es que los síntomas de la enfermedad disminuyeron en un 50% en
comparación con las plantas que no fueron transformadas con el gen de la
dermaseptina. Si bien el porcentaje no parece alto, la planta debió hacer
frente a una invasión poderosa de bacterias. “El inóculo que colocamos es
cercano a las 100 mil bacterias por mililitro, una cantidad muy superior a lo
ocurre en la naturaleza. Por ello suponemos que en una condición natural, el
sistema va a ser más efectivo”, asegura Furman.
Los investigadores
pulverizaron con bacterias las hojas de las plantas, y observaron un retraso en
la aparición de los síntomas. A los diez días, en las plantas control ya se
habían desarrollado las primeras manifestaciones de la enfermedad, mientras que
las transgénicas se mantenían sanas. El síntoma es la aparición de cancros,
úlceras o pequeños cráteres que aparecen en las hojas de las plantas y se ven
como manchas marrones rodeadas de un borde verde oscuro. Lo interesante fue que
las plantas modificadas presentaron una menor cantidad de cancros por hoja, y
éstos eran más pequeños que en las plantas control.
Puerta de entrada
Cuando los tejidos
son jóvenes, la bacteria puede entrar por la presión del viento a través de los
estomas (poros) de las hojas. En las plantas más añosas, los tejidos son más
duros, pero el viento hace que se produzcan heridas en las hojas por el
contacto con las propias espinas de los tallos. Estas heridas facilitan el
ingreso de la bacteria Xanthomonas, que termina produciendo la inflamación de
los tejidos y los indeseados cancros.
Las plantas afectadas
por la cancrosis ven disminuida la tasa de producción de frutos, ya que puede
suceder que se mueran sus ramas. Además, constituyen una fuente de inoculo para
afectar a las plantas vecinas. Ahora bien, el principal problema de esta
enfermedad son las barreras paraarancelarias de los países que están libres de
cancrosis, como sucedió con la aftosa para la importación de carne de la
Argentina. Por ejemplo, Europa, que es una de las regiones productoras de
cítricos que está libre de esta enfermedad, impone fuertes restricciones a la
importación. Por su parte, Estados Unidos, si bien no está
En las regiones del
NOA, se emplean bactericidas a base de cobre, y se efectúa un control
permanente, que implica desinfectar las herramientas y las maquinarias.
Asimismo, se erradican las plantas infectadas y se les prende fuego. Pero el
problema del uso constante de bactericidas a base de cobre es que han generado
bacterias resistentes. En el caso de la dermaseptina, ésta actúa sobre la
membrana plasmática de la bacteria, donde genera poros y termina produciendo su
ruptura.
“La dermaseptina interactúa con los fosfolípidos de la
membrana, por ello es difícil que la bacteria pueda mutar para modificar todos
esos componentes”, explica Furman.
¿Cómo se realizó la
transformación de la planta? “Utilizamos la bacteria Agrobacterium tumefaciens,
que naturalmente modifica genéticamente a su hospedante, y genera un tumor que
fabrica metabolitos que la propia bacteria utiliza para alimentarse”,detalla el
investigador.
El gen de la
dermaseptina, que se inserta en la planta a través de Agrobacterium, se expresa
en todos los tejidos, pero se acumula especialmente en las hojas. “Una vez que
vimos que la dermaseptina se acumulaba en las hojas, que es el lugar donde
íbamos a infectar con la bacteria, realizamos la parte más difícil, que me
llevó más de un año poner a punto: el ensayo de infección”, cuenta Furman. Para
ello los investigadores contaron con la colaboración de Blanca Isabel Cantero,
del INTA de Bella Vista, Corrientes.
Los ensayos de
infección se hicieron en enero y julio de 2012, y recién en ese momento los
investigadores confirmaron que el producto cumplía con las expectativas. “Ahora
queremos probar la dermaseptina contra otras enfermedades, que son más
devastadoras, como el HLB (Huanglongbing), que ataca el tejido vascular de los
cítricos, obstruyendo la circulación de la planta”, adelanta Furman, y agrega:
“Uno de los objetivos de largo plazo es probar que el transgen se exprese sólo
en las hojas y el fruto se pueda mantener libre del gen”.
Con el fin de
realizar ensayos con una muestra más amplia, en 2012, los investigadores
sellaron un convenio de cooperación con la Estación Experimental Agroindustrial
Obispo Colombres, de la provincia de Tucumán –unidad tecnológica asociada al
CONICET–. Todavía queda un largo camino por recorrer.
Cabe destacar también
que, en 2012, el desarrollo obtuvo un premio INNOVAR, que otorga el Ministerio
de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.
Fuente:
FCEN UBA
Tomado de envoi de pregon agropecuario de ar
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