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Jueves, 13 julio 2017
Botánica

Cómo perdió el trigo la batalla evolutiva contra su enemigo mortal fúngico

Un grupo de investigadores ha identificado un gen del trigo que lo protege contra un hongo mortal, pero que muchos cultivos de trigo de la década de 1980 habían perdido. Dicho descubrimiento explica una epidemia causada por este hongo y que continúa a día de hoy, sugiriendo que restablecer el gen perdido del trigo podría limitar el impacto del hongo.

 

El tizón del trigo apareció por primera vez en Brasil a mediados de la década de 1980 y recientemente ha causado importantes pérdidas de cosechas en Asia. Se sabe que el patógeno que causa la enfermedad, Pyricularia oryzae, afecta a otros cultivos como el arroz, la avena y el raigrás. El hongo ataca a su anfitrión utilizando dos genes, PWT3 y PWT4. Recientemente, un grupo de investigadores ha identificado los genes correspondientes en la avena y el raigrás que actúan como un sistema de defensa contra el Pyricularia oryzae.

 

En este estudio, Yoshihiro Inoue y sus colegas buscaban conocer si estos genes de resistencia, PWT3-Rwt3 y PWT4-Rwt4, también protegerían al trigo frente al hongo. Tras clonar estos genes y estudiar sus efectos en el trigo común, pudieron confirmar su función protectora. Muchas cepas de trigo aún conservan estos genes protectores. Sin embargo, una cepa del cultivo de gran rendimiento y buena adaptación suelos no ácidos, pero que no cuenta con el gen defensor PWT3-Rwt3, se introdujo en Brasil justo antes del brote de tizón, apuntan los autores. Sin saber que esta nueva cepa de alto rendimiento no contaba con un importantísimo gen de defensa contra los patógenos, otros productores comenzaron a usarla en sus cultivos.

 

Analizando una base de datos global de genomas del trigo, los autores pudieron rastrear la pérdida de PWT3-Rwt3 en los distintos continentes, descubriendo que se correspondía con la propagación del tizón del trigo. Además, los análisis han revelado que el hongo ha sufrido mutaciones en su gen atacante, PWT3, aumentando la capacidad del patógeno para infectar a su anfitrión, aproximadamente en la misma época en que la cepa de trigo desprovista del gen defensor empezaba a emplearse en cultivos. Estos descubrimientos sugieren que la combinación de alteraciones genéticas, que debilitaron el sistema de defensa del trigo y fortalecieron el sistema de ataque del hongo, probablemente hayan contribuido al brote de tizón. Takaki Maekawa y Paul Schulze-Lefert analizan esta investigación en un artículo de Perspective relacionado. (Fuente: AAAS)

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