Un tema de preocupación mundial es la escasez anticipada de producción agrícola para hacer frente al aumento constante de la población humana. Los científicos de la Universidad Estatal de Michigan entienden que superar la pérdida de cultivos debido a enfermedades y al clima adverso será clave para lograr este objetivo.

Uno de los mejores ejemplos históricos de esto es la hambruna irlandesa de la papa. A partir de 1845, Irlanda experimentó la "tormenta perfecta" de inusualmente frío, clima húmedo que proporcionó las mejores condiciones de crecimiento para un patógeno exótico que destruyó la cosecha de papa. Con su principal fuente de alimento devastada por la enfermedad, un millón de irlandeses murieron a causa de la hambruna que siguió.

En el otro extremo del termómetro, Las temperaturas más cálidas también pueden causar una gran pérdida de cultivos. Esta correlación crítica entre el clima cambiante y la capacidad de las plantas para defenderse de las enfermedades se presenta en la edición actual de Comunicaciones de la naturaleza .

En este escenario, Bethany Huot, Exalumna del programa de posgrado en biología celular y molecular de MSU y autora principal del estudio, ¿Quería saber si el sistema de defensa de las plantas se vio comprometido o se incrementó la virulencia de los patógenos?

La respuesta:son ambos.

"Al igual que las personas, las plantas tienen más probabilidades de enfermarse cuando crecen en entornos estresantes, "dijo Huot, quien publicó el artículo con Sheng Yang He, Profesor universitario distinguido de biología vegetal e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, y Beronda Montgomery, Profesor de la Fundación MSU. "Si bien el estrés individual es dañino para las plantas, pueden tener efectos catastróficos cuando se combinan ".

Los investigadores demostraron a nivel genético cómo las altas temperaturas debilitan las defensas de las plantas mientras, por separado, Fortalecimiento de los ataques bacterianos.

Cuando la gente tiene fiebre toman una forma de ácido salicílico, o SA, comúnmente conocida como aspirina. Las plantas no tienen que ir a un botiquín porque pueden hacer su propia SA. A 73 grados Fahrenheit, las plantas pueden producir una gran cantidad de SA para combatir una infección patógena. Sin embargo, cuando el calor subió por encima de los 86 grados, no se produjo SA, dejando las plantas vulnerables.

Los autores también encontraron que el patógeno se volvió más fuerte a la temperatura elevada. Sin embargo, la mayor vulnerabilidad de las plantas ocurrió independientemente de la presencia del patógeno.

"Dado que las plantas ya no podían producir SA a temperaturas elevadas, los rociamos con un químico que actúa como SA, "Dijo Huot." Este tratamiento protegió eficazmente a las plantas de la infección; aunque las bacterias son más virulentas a altas temperaturas, las plantas pueden combatirlos si les damos el SA que ya no pueden producir ".

Incluso si se resuelven los problemas climáticos globales, Las fluctuaciones locales en el medio ambiente siempre ocurrirán y tendrán un gran impacto en el crecimiento y el rendimiento de los cultivos. Añadió Huot.

"Aumentar nuestra comprensión de cómo los factores ambientales específicos afectan al huésped y al patógeno, así como sus interacciones, puede informar estrategias para desarrollar una resistencia robusta de los cultivos, ", dijo." Esto es importante para mantener la comida en la mesa ".