Científicas argentinas hallaron una bacteria que podría convertirse en una nueva herramienta contra el Fusarium
Investigadoras de la Facultad de Agronomía de la UBA y del Conicet lograron, por primera vez a nivel mundial, aislar una bacteria capaz de degradar el ácido fusárico, una toxina producida por hongos del género Fusarium.
La búsqueda de herramientas más eficientes y sustentables para enfrentar las enfermedades de los cultivos acaba de sumar un avance de la ciencia argentina que genera expectativas.
Un equipo de investigadoras de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (Fauba) y del Conicet consiguió aislar, por primera vez a nivel mundial, una bacteria del género Burkholderia capaz de degradar el ácido fusárico, una micotoxina producida por hongos del género Fusarium.
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El descubrimiento adquiere relevancia porque estos hongos constituyen un serio problema sanitario para numerosos cultivos y pueden provocar importantes pérdidas productivas.
La investigación avanzó incluso un paso más: al aplicar la bacteria sobre semillas de cebada previamente tratadas con ácido fusárico, las investigadoras consiguieron que las plántulas se desarrollaran normalmente, revirtiendo completamente los efectos negativos que provoca la toxina.
Todavía se trata de investigación experimental y existe camino por recorrer antes de pensar en una herramienta disponible para los productores. Sin embargo, los resultados abren una posibilidad concreta para desarrollar en el futuro nuevas estrategias de control biológico.
Un enemigo conocido por el productor
Los hongos del género Fusarium son responsables de distintas enfermedades que pueden afectar raíces, tallos, hojas, espigas y granos.
Una de las especies estudiadas, Fusarium oxysporum, posee una importante capacidad de infección sobre diferentes especies vegetales. Parte de su potencial de daño se encuentra asociado precisamente a la producción de ácido fusárico.
Esta micotoxina afecta las células vegetales y puede inhibir el desarrollo de raíces y hojas, comprometiendo el crecimiento normal de las plantas.
El problema excede incluso el impacto directo de la enfermedad sobre el rendimiento. Las micotoxinas constituyen desde hace décadas un desafío para la producción agropecuaria y la industria alimentaria por las consecuencias que puede tener su presencia en diferentes cadenas.
Frente a Fusarium existen actualmente distintas estrategias de manejo, entre ellas la utilización de fungicidas y el desarrollo de cultivares resistentes. Sin embargo, presentan limitaciones y, en el caso de las herramientas químicas, existe además una creciente búsqueda de alternativas que permitan reducir el impacto ambiental.
Es allí donde el descubrimiento argentino adquiere una dimensión particularmente interesante.
Una bacteria que se “alimenta” de la toxina
Jimena Ruiz, investigadora del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales —INBA, dependiente de Fauba y Conicet— y docente de Microbiología de la Facultad de Agronomía, explicó una característica sorprendente del microorganismo encontrado.
La cepa de Burkholderia aislada por el equipo es capaz de utilizar el ácido fusárico como única fuente de carbono, nitrógeno y energía para crecer.
En otras palabras, el microorganismo aprovecha precisamente aquello que resulta tóxico para la planta.
Los investigadores consiguieron además identificar algunos de los genes y enzimas involucrados en ese proceso de degradación.
El mecanismo se inscribe dentro de lo que científicamente se denomina biotransformación: utilizar microorganismos —o enzimas provenientes de ellos— para modificar la estructura química de determinadas toxinas y transformarlas en compuestos seguros.
La posibilidad resulta especialmente atractiva porque permitiría atacar uno de los mecanismos mediante los cuales el patógeno produce daños sobre las plantas.
El resultado en cebada
Uno de los pasos más alentadores de la investigación llegó con las pruebas realizadas sobre semillas de cebada.
En condiciones normales, el ácido fusárico perjudica las células e inhibe el crecimiento de raíces y hojas. Sin embargo, cuando las semillas afectadas por la toxina fueron tratadas con la bacteria, las plántulas consiguieron desarrollarse normalmente.
Según los resultados difundidos, el tratamiento logró revertir completamente el efecto negativo de la micotoxina sobre el desarrollo de las plantas.
Es una prueba experimental, pero representa una evidencia importante acerca del potencial que podría tener esta vía de investigación.
El desafío será determinar ahora hasta dónde puede trasladarse ese resultado hacia condiciones productivas y qué posibilidades existen de convertir el descubrimiento en una tecnología aplicable a mayor escala.
Microorganismos contra microorganismos
La utilización de organismos benéficos para enfrentar problemas sanitarios no constituye un concepto nuevo en agricultura. Existen diferentes líneas de investigación y productos biológicos que aprovechan microorganismos capaces de competir con patógenos o generar efectos favorables sobre las plantas.
Lo novedoso en este caso es haber identificado una bacteria con capacidad para degradar específicamente el ácido fusárico.
También existen otros mecanismos biológicos utilizados para combatir micotoxinas. Uno de ellos es la bioadsorción, mediante la cual determinadas levaduras o bacterias lácticas interactúan con las toxinas a través de sus paredes celulares y consiguen capturarlas.
En el caso estudiado por las científicas argentinas ocurre algo diferente: el microorganismo interviene directamente sobre la estructura química de la toxina.
Para regiones agrícolas como Pergamino y la zona núcleo, donde la producción intensiva de cereales y oleaginosas obliga a prestar cada vez mayor atención a la sanidad, las investigaciones sobre control biológico tienen una importancia creciente.
Esto no significa que una bacteria descubierta en laboratorio vaya a reemplazar en el corto plazo los esquemas actuales de manejo sanitario.
La distancia entre un hallazgo científico y una tecnología que pueda aplicarse masivamente a campo puede ser considerable. Son necesarios nuevos estudios que permitan comprobar eficacia, estabilidad, seguridad y comportamiento bajo diferentes condiciones ambientales.
Pero el rumbo resulta significativo.
La agricultura mundial avanza hacia esquemas en los que las herramientas químicas, biológicas, genéticas y agronómicas tienden a complementarse dentro de estrategias de manejo integrado.
En ese escenario, comprender las relaciones entre los propios microorganismos presentes en los sistemas productivos puede ofrecer soluciones que hasta hace algunos años resultaban difíciles de imaginar.
Ciencia argentina con potencial productivo
El descubrimiento realizado por Fauba y Conicet representa además otro ejemplo del potencial que posee la investigación científica argentina vinculada con el agro.
No se trata todavía de anunciar una solución definitiva contra Fusarium. Sí de haber encontrado y comenzado a comprender un mecanismo biológico que hasta ahora no había sido aislado a nivel mundial para degradar el ácido fusárico.
El resultado obtenido sobre semillas de cebada constituye una primera señal alentadora y abre nuevas preguntas: si el mecanismo puede funcionar en otros cultivos, cómo responderá en condiciones de campo y si será posible desarrollar a partir de él una tecnología de utilización práctica.
Esos interrogantes marcarán los próximos pasos.
Por ahora, el hallazgo permite mirar hacia un terreno que gana protagonismo en la agricultura moderna: aprovechar la propia biología para resolver problemas productivos.
Y frente a enfermedades tan persistentes como las provocadas por Fusarium, encontrar en una bacteria del suelo un potencial aliado puede ser apenas el comienzo de una herramienta que, con más investigación y desarrollo, algún día llegue al lote.