Microorganismos para modular el sistema inmune de vegetales y hacerlos resistentes a plagas de insectos

El proyecto MIMIR avanzará en el uso de microorganismos beneficiosos para las plantas capaces de modular su sistema inmune e inducir su resistencia frente a plagas de insectos.

Ainhoa Martínez Medina, principal responsable de esta línea de investigación, trabaja en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA), dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España.

Desde el inicio de su carrera, Martínez Medina se ha interesado en cómo los microbios beneficiosos inducen la inmunidad de las plantas contra sus atacantes, fenómeno conocido como resistencia vegetal inducida por microbios (MIR, por sus siglas en inglés), que se ha revelado como una estrategia sostenible de control de plagas.

Esta estrategia ha adquirido una gran relevancia en el marco del Green Deal o Pacto Verde Europeo, el conjunto de iniciativas aprobadas por la Unión Europea en 2020 para frenar el cambio climático y proteger el medio ambiente. Una de las medidas que incluye el Pacto Verde es reducir a la mitad el uso de pesticidas químicos en 2030. “No queda mucho tiempo para alcanzar este objetivo y hay que dotar de alternativas a los agricultores”, apunta la investigadora.

El uso de microorganismos para inducir una respuesta inmune en las plantas frente a plagas es una herramienta de control biológico prometedora, pero aún quedan cuestiones por resolver. “El objetivo del proyecto MIMIR es optimizar el uso de agentes microbianos para controlar plagas de insectos y que sean más eficientes, y evitar que se generen resistencias como ahora sucede con los pesticidas químicos. Queremos anticiparnos a esta situación y poder decirle al agricultor qué microorganismo o conjunto de microorganismos son los más apropiados en cada caso”, detalla.

Ainhoa Martínez Medina. (Foto: IRNASA / CSIC)

Los últimos trabajos de la investigadora revelan que las respuestas desencadenadas por MIR podrían «viajar» más allá de la planta e incorporarse a las comunidades asociadas a ella. Sin embargo, hasta ahora no se habían estudiado en profundidad estos efectos en los diferentes miembros de la cadena trófica, desde las plantas hasta los herbívoros, sus enemigos naturales –organismos que se alimentan de otros- y el microbioma del suelo.

De este modo, el objetivo general del proyecto MIMIR es desentrañar cómo, y en qué medida, las respuestas inmunes MIR son transformadas e incorporadas en estas comunidades asociadas a las plantas. Un conocimiento necesario para avanzar en esta herramienta de control biológico. Para ello, se utilizará un enfoque multidisciplinar que combina técnicas multiómicas –que permiten estudiar simultáneamente un gran número de moléculas implicadas en el funcionamiento de un organismo-, biología computacional, genómica funcional y experimentos en mesocosmos –experimentos que recrean un entorno natural pero a menor escala y en condiciones controladas-.

El proyecto acaba de recibir un fuerte impulso con la concesión a Ainhoa Martínez Medina de una beca ERC Consolidator Grant, dotada con 2,5 millones de euros, para avanzar en la citada estrategia alternativa y sostenible para el control de plagas de insectos en la agricultura: el uso en vegetales de microorganismos beneficiosos capaces de modular su sistema inmune e inducir su resistencia.

Se trata de la ayuda más prestigiosa y competitiva de las que convoca la Comisión Europea, dirigida a los investigadores y proyectos científicos más innovadores y prometedores. (Fuente: IRNASA / CSIC)