Los plátanos están en peligro de extinción, pero los científicos tienen un plan para salvarlos
Un hongo que infesta a más de cien bananos diferentes está devastando las plantaciones de la popular fruta, pero los científicos han descubierto los mecanismos moleculares que usa el microbio para hacer de las suyas.
Por la Universidad de Massachusetts Amherst
Cortesía: cocoparisienne
Los plátanos que vemos en fruterías y supermercados se enfrentan a la extinción funcional debido a la marchitez por Fusarium (FWB, por sus siglas en inglés), que está causada por un hongo patógeno llamado Fusarium oxysporum f. sp. cubense Raza 4 Tropical.
Sin embargo, gracias a las recientes investigaciones de un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Massachusetts Amherst, en Estados Unidos, ahora sabemos que Foc TR4 no evolucionó a partir de la cepa que arrasó los cultivos comerciales de bananas en la década de 1950 y que la virulencia de esta nueva cepa parece deberse a unos genes accesorios que están asociados a la producción de óxido nítrico.
La investigación, publicada en Nature Microbiology, abre la puerta a tratamientos y estrategias que puedan frenar, si no controlar, la propagación aún incontrolada de Foc TR4.
Se estima que el 99% de las exportaciones de banana son de tipo Cavendish
«El tipo de plátano que comemos hoy no es el mismo que comían nuestros abuelos —dice Li-Jun Ma, profesor de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Massachusetts Amherstt y autor principal del trabajo. Y añade—: Los antiguos, los plátanos Gros Michel, están funcionalmente extintos, víctimas del primer brote de Fusarium en los años 50».
En la actualidad, el tipo de plátano más popular en el mercado es la variedad Cavendish, que se desarrolló como respuesta a la extinción de la variedad Gros Michel. Durante cuatro décadas, el plátano Cavendish prosperó en todo el mundo en las vastas plantaciones de monocultivo que suministran la mayor parte de la cosecha comercial mundial de plátanos. Se estima que el 99% de las exportaciones de banana son de tipo Cavendish.
El marchitamiento por Fusarium del banano está diezmando actualmente el banano Cavendish, que produce los plátanos comercialmente más popular del mundo. Una vez presente en un campo de plátanos, el hongo no puede erradicarse, lo que hace que la producción futura de plátanos Cavendish sea casi imposible. Crédito: A. Viljoen
Pero en la década de 1990, los buenos tiempos del plátano Cavendish empezaron a llegar a su fin. «Hubo otro brote de marchitez del plátano —comenta el autor principal del estudio Yong Zhang, también perteneciente a la citada universidad. Y continúa—: Se extendió como un reguero de pólvora desde el sudeste asiático hasta África y Centroamérica».
El ataque de este hongo al banano comienza con el marillamiento uniforme de las hojas más viejas a lo largo del margen foliar, y se extiende hacia la nervadura central de la hoja; con el tiempo esta queda completamente seca y de color marrón. Las hojas marchitas quedan suspendidas de la planta y unidas al pseudotallo, un residuo abundante resultante después de la cosecha del racimo de banano.
«Hemos pasado los últimos diez años estudiando este nuevo brote de marchitez del plátano —dice Ma, que es experto en el hongo Fusarium oxysporum. Este no es una sola especie, sino un complejo de especies con cientos de variedades diferentes que se especializan en afectar a distintos huéspedes vegetales».
El óxido nítrico parece ser el factor clave de la virulencia del hongo TR4
Estas variedades vienen determinadas por la adquisición de genes accesorios específicos de cada cepa, además de un genoma central compartido. «Ahora sabemos que el patógeno TR4, destructor de los plátanos Cavendish, no evolucionó a partir de la raza que diezmó los plátanos Gros Michel. El genoma de TR4 contiene algunos genes accesorios relacionados con la producción de óxido nítrico, que parece ser el factor clave de la virulencia de TR4».
Para llegar a esta conclusión, Yong, Ma y sus colegas de China y Sudáfrica, así como de universidades de Estados Unidos, secuenciaron y compararon 36 cepas diferentes de Foc recogidas por todo el mundo; entre ellas estaban las cepas que atacan a los plátanos Gros Michel.
Luego, con la ayuda del Instituto de Ciencias de la Vida Aplicadas de la Universidad de Massachusetts Amherst, el equipo descubrió que Foc TR4, responsable del brote actual de marchitez del banano, utiliza algunos genes accesorios tanto para la producción como para la desintoxicación del óxido nítrico fúngico para invadir al huésped.
Marchitez por Fusarium del banano (FWB) causada por Fusarium oxysporum f. sp. Cubense (Foc) raza tropical 4 (TR4) con síntomas externos de FWB en un banano de la variedad Cavendish. Crédito: Zhang y cols.
Si bien el equipo aún no sabe exactamente cómo estas actividades contribuyen a la infestación de enfermedades en el plátano Cavendish, pudieron determinar que la virulencia de Foc TR4 se redujo en gran medida cuando se eliminaron dos genes que controlan la producción de óxido nítrico.
"La identificación de estas secuencias genéticas accesorias abre muchas vías estratégicas para mitigar, o incluso controlar, la propagación de Foc TR4", confiesa Yong.
Aun así, Ma se apresura a señalar que el principal problema al que se enfrenta uno de nuestros desayunos favoritos es la práctica del monocultivo. «Cuando no hay diversidad en un gran cultivo comercial, se convierte en un blanco fácil para los agentes patógenos», afirma Yong. Y concluye—: La próxima vez que vayas a comprar plátanos, prueba algunas variedades diferentes que puedan estar disponibles en tu tienda local de alimentos especializados».▪️
Información facilitada por la Universidad de Massachusetts Amherst -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Zhang, Y., Liu, S., Mostert, D. et al. Virulence of banana wilt-causing fungal pathogen Fusarium oxysporum tropical race 4 is mediated by nitric oxide biosynthesis and accessory genes. Nature Microbiology (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-024-01779-7
