Indaga UNAM relación entre plantas de cultivo y sus patógenos

CIUDAD DE MÉXICO, DF., 22 de febrero de 2014.- Con la combinación de las ciencias agrícolas y la genómica, académicos de la Escuela Nacional de Estudios Superiores (ENES) Unidad León de la UNAM indagan la relación entre las plantas de cultivo y sus patógenos.

Según un comunicado, las investigaciones se realizan en el laboratorio de la licenciatura en Ciencias Agrogenómicas, una instalación que funciona también como laboratorio de enseñanza para los alumnos de la naciente carrera universitaria, en marcha desde agosto de 2013.

“Las instalaciones fueron creadas para hacer investigación de vanguardia en el campo de la genómica –relacionado con las ciencias agrícolas– y estudiar los mecanismos moleculares de resistencia y susceptibilidad que tienen las plantas a fin de defenderse de sus patógenos”, explicó en entrevista Julio Vega Arreguín, fundador (junto con su colega Harumi Shimada Beltrán) del laboratorio y de la nueva carrera e impulsor de un novedoso modelo de enseñanza.

Desde las etapas iniciales, la licenciatura combina docencia e investigación como dos fases de la instrucción. “Promovemos un modelo innovador donde la característica central es el fuerte vínculo con la investigación. Desde que ingresan, los alumnos participan en proyectos que se hacen en laboratorio”, precisó el biólogo y doctor en biología molecular de plantas.

Soluciones sustentables para el campo

Al combinar las ciencias agrícolas y la genómica, académicos y alumnos escudriñan el funcionamiento de los genes y su lenguaje para explorar las relaciones de las plantas con diversos parásitos y con microorganismos benéficos, como los que participan en la fijación del nitrógeno.

También buscan soluciones biológicas sustentables con el objetivo de tratar plagas de cultivos fundamentales como jitomate, aguacate, papa y chile; así, sustituyen el uso de agroquímicos contaminantes que afectan el medio ambiente.

“El laboratorio se fundó, junto con la licenciatura, con líneas de investigación basadas en la interacción entre plantas y patógenos. Trabajamos con genómica funcional para identificar los genes que participan en esta interacción. Esto nos ayuda a saber cuáles son importantes, a nivel molecular, para que se establezca la infección o resistencia”, explicó.

Conocer los genes relevantes permitirá a los científicos trasladar el mecanismo de resistencia de algunas plantas a otras de interés agrícola que son susceptibles a parásitos y pueden ser devastadas.

“Se calcula que aproximadamente el 15 por ciento de la producción mundial de alimentos se pierde a causa de patógenos”, resaltó.

Oomicetos en estudio

Entre los agentes que dañan los sembradíos destacan virus, bacterias, hongos, insectos, nemátodos y oomicetos, grupo con el que trabajan actualmente en la ENES León. “Morfológicamente, los oomicetos se parecen a los hongos, pero son organismos evolutivamente distantes de éstos y representan un gran problema para plantaciones de papa, jitomate y chile, entre otras”.

Un oomiceto considerado como patógeno clásico es Phytophthora infestans, causante de la llamada “hambruna de la papa” –ocurrida en Irlanda en 1847–; esta plaga ocasionó la migración de cerca de un millón de irlandeses a Estados Unidos por la falta de comida.

“Su alimentación y economía dependía de ese cultivo, así que provocó devastación y la muerte por hambre a aproximadamente un millón de personas”, apuntó.

Actualmente, afecta sembradíos de papa y jitomate en nuestro país, de ahí la importancia de estudiar sus mecanismos de infección a fin de encontrar soluciones basadas en las ciencias agrogenómicas.

Otro oomiceto que también estudian los universitarios es la especie Phytophthora capsici, quedaña el chile, jitomate, calabaza y berenjena, especialmente en México, Estados Unidos y España. “Aquí ha producido grandes estragos en Guanajuato, Aguascalientes, Zacatecas, Sinaloa y Querétaro”, abundó.

Un patógeno más que se comienza investigar a nivel agrogenómico es Phytophthora cinnamomi, que impacta en el aguacate (uno de los cultivos más importantes de exportación), que se produce especialmente en Michoacán.

“Con el uso del sistema planta-oomiceto hemos desarrollado una estrategia de silenciamiento de genes del patógeno a través de la planta hospedera. Esta tecnología la usamos para acelerar el descubrimiento y análisis funcional de genes efectores que son fundamentales para establecer la interacción entre el patógeno y la planta”, finalizó Vega Arreguín.