Descubren un método biológico de doble mejora heredable por las plantas de tomate

Investigadores de la Universidad de Salamanca descubren un método biológico de doble mejora heredable por las plantas de tomate, permitiendo alcanzar hasta un 30 por ciento de mayor crecimiento y una protección eficaz contra los patógenos en sucesivas generaciones.

 

Grupo de Fitopatología y Control Biológico de la Universidad de Salamanca

El estudio, realizado por los investigadores del Instituto Hispano Luso de Investigaciones Agrarias (CIALE) de Salamanca revela que la potenciación del crecimiento en las plantas de tomate inducida por la interacción con el hongo Trichoderma atroviride, se transmite a las siguientes generaciones además de inmunizarlas contra el nematodo Meloidogyne javanica, uno de sus principales patógenos que ocasiona importantes pérdidas económicas, lo que implica una mejora significativa en los rendimientos de las futuras cosechas.

El grupo de Fitopatología y Control Biológico compuesto por Hugo Agripino de Medeiros, María Belén Rubio, Rosa Hermosa y Enrique Monte trabaja en un proyecto de mejora de los cultivos de tomate utilizando como agente de control de enfermedades el hongo Trichoderma atroviride, del que también se conoce su cualidad de mejorar hasta un 30 % el crecimiento de la planta sobre la que actúa. Los estudios previos señalaban que, bajo la intervención del hongo en las raíces de la planta, esta puede desarrollar un fuerte crecimiento en condiciones normales -sin patógenos o factores de estrés externos, como la falta de agua, una mayor salinidad del suelo o un frío o calor excesivo-. Del mismo modo, T. atroviride resulta un eficaz remedio contra el nematodo Meloidogyne javanica, el principal enemigo de los cultivos de tomate que se introduce en los tejidos de la raíz, formando agallas infectivas que llegan a matar a la planta. La presencia de Trichoderma en la raíz induce en la planta la producción fitohormonas relacionadas con la defensa, como ácido salicílico, ácido jasmónico y etileno, consiguiendo una reducción del 42% en el número de agallas generadas por este pequeño gusano, un 60 % menos de huevos depositados y una caída de hasta un 90% de individuos adultos que finalmente logran colonizarla. Un tercer factor de mejora de la presencia del hongo en la planta es la mejor resistencia que ésta muestra ante los factores de estrés externos anteriormente nombrados.

Hasta ahora se pensaba que Trichoderma podía actuar únicamente de una u otra manera: si combatía al nematodo no potenciaba el crecimiento y viceversa, si potenciaba el crecimiento, no podía combatir a los patógenos. Esto es debido a que cualquiera de esas acciones supone un gasto energético tan alto para la planta que debe economizar su uso, bien en estrategias de mejora o de defensa.

Sin embargo, el experimento dirigido por Enrique Monte y publicado por la prestigiosa revista Scientific Reports, del grupo Nature, muestra que una planta tratada con T. atroviride produce semillas que dan lugar a una siguiente generación de plantas más grandes y al mismo tiempo más resistentes a los patógenos como  el M. javanica, con  lo que obtenemos una planta doblemente mejorada de forma natural.

Este doble beneficio es debido a que la acción del hongo sobre la planta progenitora, desencadena una fuerte producción de auxina, una hormona que propicia el crecimiento de la misma. Esta hormona es la que, ante la presencia del patógeno, genera una reacción de estrés oxidativo que lo combate, sin necesidad del gasto energético que implicaba el establecimiento de una defensa convencional a base de ácido salicílico, ácido jasmónico y etileno.

Los investigadores sospechan que los beneficios que aporta T. atroviride, se trasmiten a la siguiente generación de plantas de tomate gracias a un proceso de control epigenético donde el hongo provoca en la planta la metilación del promotor de gen MYC2, encargado de regular la activación de defensa y crecimiento en las plantas.

La aplicación de estos resultados no sólo ha permitido demostrar que la defensa sistémica inducida por Trichoderma en las plantas es un factor que se hereda, sino que este hongo también puede transmitir a las siguientes generaciones su capacidad para promover el crecimiento de las plantas, abriendo un campo de aplicación especialmente interesante para el sector de producción de semillas y plantas de vivero.

Artículo original publicado en la revista Scientific Reports 

Los autores del artículo están vinculados a este grupo de investigación, al Máster de  Agrobiotecnología de la Universidad de Salamanca y al Curso de posgrado Universidad de Buenos Aires.

 

 

 

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