Por: Ítalo VergaraUn grupo de investigadores de la Universidad de Auckland (Nueva Zelanda), en colaboración con el centro de investigación ‘Plant & Food Research’, se encuentra estudiando las proteínas efectoras (proteínas con un rol importante en virulencia) en el hongo Neonectria ditissima, que afecta a los cultivos de manzanas. Con los resultados se podrían establecer mecanismos para protegerlos.
Una de las investigadoras que participa del
proyecto científico es la peruana
Liz Milagros Flórez Palacios, estudiante de doctorado en Ciencias Biológicas, con mención en Biología Molecular, en dicha casa de estudios.
Actualmente, en el país oceánico existen cuatro enfermedades que están afectando los cultivos de manzana, aunque no de forma agresiva o preocupante. “Mi doctorado está enfocado en una de las enfermedades que es de las más fuertes, ya que no sólo afecta el fruto de la manzana, sino todo el árbol”, explica Flórez a la Agencia Andina.
Afortunadamente, las manzanas han hallado la forma de protegerse de estos hongos: desarrollan genes que son resistentes a dichas proteínas que usan los hongos para infectar a las plantas. En otras palabras, los expertos buscan identificar genes resistentes para, luego de hallarlos, poder desarrollar cultivos más fuertes frente a la plaga.
Experimentos en laboratorio
A fin de identificar estos genes, Liz Flórez señala que las manzanas son, en primer lugar, infectadas por el hongo en un laboratorio. Luego, se hace un muestreo del ADN o ARN de la planta infectada (ya sea del fruto o del tejido del tronco) y, después, un
secuenciamiento genético.
“Aquí encuentras información valiosa sobre cómo el hongo está matando la manzana y cómo ella está defendiéndose o fracasando en defenderse”, indica la investigadora. Adicionalmente, se usa software especializado para entender el secuenciamiento y analizar todos los datos que arrojan los genes.
Pero una técnica más novedosa es el silenciamiento de genes del hongo, a través del clonamiento. “Cuando encontramos un gen de mucho interés en el hongo, por ejemplo, un gen que creemos importante o valioso para el hongo, lo quitamos”, indica.
Es como buscar y encontrar las balas o la pistola que usa un asesino para matar. “Lo que hacemos es quitar esa pistola o quitar ese gen y ver si es que el hongo sigue siendo capaz de generar la enfermedad o ya no. Y, en teoría, ya no debería ser capaz”, puntualiza.
Los efectos del hongo N. ditissima
Los hongos están de moda. Tras el estreno y reciente conclusión de la serie The Last of Us (en donde el hongo Cordyceps fue capaz de mutar e infectar a humanos de todo el planeta), el interés por ellos ha aumentado, pero también las preocupaciones sobre el desarrollo de una resistencia a medicamentos, antifúngicos y pesticidas.
Hace poco, por ejemplo, la revista Annals of Internal Medicine (revista especializada de Estados Unidos) alertaba del aumento de las infecciones por el hongo Candida auris, que es muy resistente a los medicamentos y potencialmente mortal.
En ese sentido (y por fortuna), N. ditissima no supone un riesgo elevado para la salud humana, aunque sí para la integridad de los manzanos. “Es capaz de hacer que la fruta se pudra más rápido. Lo que hace es acelerar su madurez. Deja a la fruta como si, en teoría, ya estuviera madura, pero en realidad sabe mal”, advierte Flórez.
Sin duda, la peor parte se la lleva el tronco, porque es capaz de ‘estrangularlo’, dado que genera una especie de tumor que asfixia e impide que fluyan los nutrientes a través de la planta, que, luego de un tiempo, muere.
Buscando los mejores genes
El fin del estudio, que ya publicó un
artículo científico, es encontrar a los mejores genes (o sea, a los más resistentes) que hagan frente a la plaga por
N. ditissima. En esta línea, las manzanas estarían generando sus propias defensas, y las seleccionadas serían cruzadas con otras similares para tener la mejor cosecha. Es un
proceso selectivo.
Muy diferente, por ejemplo, a la elaboración de alimentos transgénicos, en donde se modifican o crean genes para diversos objetivos, a menudo asociados a la resistencia a plagas o sequías.
La técnica que está aplicando el equipo de investigadores en Nueva Zelanda ya ha sido empleada por expertos de otros países. “Hay un caso clásico que ocurrió en China. Se trata de un hongo que estaba afectando el arroz y se hicieron bastantes investigaciones para encontrar un grupo de genes que confieren resistencia a la planta frente al hongo. A esta técnica se le conoce como inbreeding o cruce de plantas”, asegura Flórez.
Lo mejor de esta investigación en China es que logró su objetivo, pues transcurridos cinco años se solucionó el problema. “Se requiere cierto tiempo para que la planta crezca y se multiplique”.
Por el momento, sólo se están estudiando los genes más virulentos del hongo. “Hemos encontrado cuatro efectores que parecen tener mucha importancia o ser esenciales en el rol de patogenicidad y de virulencia del hongo. Ese fue un gran logro de mi doctorado, porque no sabíamos si íbamos a encontrar algo”, expresa la joven investigadora desde Nueva Zelanda.
Es pertinente anotar que el hongo en cuestión posee más de 12,000 genes y, de esa cantidad, se ha ido reduciendo el número para observar a los más importantes. “Al final encontramos una serie de diez o doce genes interesantes en los cuales vimos que, al silenciar cuatro, el hongo perdía su patogenicidad y ya no era capaz de infectar a la manzana”.
Trabajando el laboratorio nivel 3
En el mundo existen laboratorios de bioseguridad de diferentes niveles. El nivel 1 es el más accesible, y en donde se estudian patógenos menos letales. La peligrosidad de los mismos aumenta a medida que el nivel es mayor, hasta llegar al 4.
En Nueva Zelanda hay laboratorios de nivel 1 y 2, pero sólo dos de nivel de contención 3, llamados PC3 lab, que son usados para organismos de alto riesgo o para organismos de medio riesgo genéticamente modificados.
“Mi supervisora es la encargada de este laboratorio que se encuentra dentro de un laboratorio de PC2. Todos en mi equipo usan el PC2 pero pocos tienen acceso al PC3. Mi asesora me entrenó para poder usar este laboratorio y me concedió el increíble honor de ser la primera persona en usarlo. He sido la primera en usar un laboratorio de PC3 con el fin de experimentar con el hongo transgénico de mi doctorado”, señala Flórez.
Experiencia en el extranjero
Aunque de Perú no se habla mucho en Nueva Zelanda (y viceversa), Liz Flórez pudo encontrar la oportunidad perfecta para hacer una Maestría en el extranjero. Luego de culminar su carrera de Microbiología en la
Universidad Peruana Cayetano Heredia, postuló a una pasantía en Oceanía, la cual duraba tres meses y pudo culminar satisfactoriamente.
“En esos tres meses fue cuando no sólo aprendí un montón, sino que me di cuenta que era mi pasión era seguir haciendo ciencia”. Postuló a varias universidades del país oceánico hasta que pudo ingresar a la Universidad de Auckland, como estudiante de Maestría. Luego, continuó con su Doctorado.
“A veces, cuando uno quiere llegar a hacer algo, piensa que no es capaz de hacerlo porque no se siente capaz. Yo la verdad no sentía que tenía la capacidad para estudiar en el extranjero. Pero tenemos que arriesgarnos y creer porque nadie más va a creer en ti. Mi consejo es que nos arriesguemos ante cualquier oportunidad o sueño, porque nos vamos a sorprender muchas veces al ver que podemos conseguirlo”, concluye.
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Publicado: 23/3/2023