El hongo Zymoseptoria tritici causa la mancha de Septoria tritici, la enfermedad fúngica más destructiva del trigo cultivado en climas templados en todo el mundo. Esta enfermedad reduce los rendimientos del trigo entre un 5 y un 10 % al año, lo que provoca pérdidas de cosecha por valor de entre tres cuartos y 1 500 millones de euros solo en Francia, Alemania y el Reino Unido, y se gastan otros mil millones de euros en el control químico del hongo. Investigadores de la Universidad de Exeter lograron un gran avance en la comprensión de los mecanismos moleculares que sustentan la agresividad de este patógeno.

Un equipo de Exeter, dirigido por el profesor Gero Steinberg, utilizó un enfoque multidisciplinario para comprender mejor la formación de la forma invasora de plantas del patógeno. Esta llamada etapa de hifa es cuando el hongo ingresa a las hojas de trigo a través de aberturas naturales, llamadas estomas, que se abren y cierran según las condiciones de luz ambiental. Combinando técnicas de biología celular y molecular, bioinformática y patología vegetal, el equipo reveló que una combinación de temperaturas moderadas y moléculas de la hoja de trigo inician la formación de hifas invasivas que infectan las plantas. Tal cambio va acompañado de la "reprogramación" del patógeno, preparando así al hongo para el ataque de la planta.

El desarrollo de una "herramienta molecular" novedosa y sofisticada permitió a los investigadores realizar una pantalla genética visual que tenía como objetivo identificar los impulsores que reprograman el hongo para formar hifas invasivas. Este enfoque, sorprendentemente, reveló la existencia de un "regulador maestro", conocido en otros organismos para detectar la luz. La investigación demostró que este regulador percibe las mismas condiciones de luz que abren los estomas de la planta, iniciando y sincronizando así la aparición de la hifa invasora cuando la planta es más vulnerable.

El descubrimiento de un "regulador maestro" para la patogenicidad en el patógeno del trigo Zymoseptoria tritici es muy importante; proporciona un objetivo crucial para el desarrollo de nuevas estrategias de control contra la mancha de Septoria tritici en el trigo.

"Nuestro enfoque multidisciplinario se centró en el núcleo de la patogenicidad del hongo de la mancha Septoria tritici. Haber identificado el factor que controla la formación de la forma invasiva del patógeno brinda esperanza para desarrollar formas de proteger nuestros cultivos de trigo contra esta enfermedad económicamente importante", dijo. Profesor Gero Steinberg.

La profesora Sarah J. Gurr, quien formó parte del equipo de Exeter detrás de este descubrimiento y tiene una cátedra en Seguridad Alimentaria en la Universidad de Exeter, dice que "el trigo se cultiva en más superficie terrestre que cualquier otro cultivo global. Esta enfermedad causa enormes pérdidas de este preciado cultivo calórico en áreas de cultivo templadas. Esta investigación describe la identificación de un objetivo muy importante en nuestra búsqueda para garantizar la seguridad alimentaria mundial".

El artículo se publica en Nature Communications . + Explora más

Gen único de resistencia a la enfermedad de las manchas foliares introducido con éxito en el trigo