Un consorcio dirigido por un científico del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) ha secuenciado el genoma completo del patógeno que causa el tizón foliar (septoriosis), el cual es una enfermedad que causa pérdidas significativas de rendimientos del trigo.
Según el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo en México, las pérdidas pueden ser hasta el 50% si los productores no utilizan fungicidas para proteger las líneas susceptibles del trigo. El tizón foliar se encuentra en cada área de producción de trigo en el mundo, incluyendo EE UU. La investigación, con resultados publicados en la revista “PLoS Genetics”, podría llevar al desarrollo de estrategias para el control de esta enfermedad.
El patógeno, llamado Mycosphaerella graminicola, tiene un período silencioso muy largo, durante el cual el patógeno se nutre de la planta viva y elude las defensas naturales de la planta hospedera. Previamente, los científicos no tuvieron una buena comprensión de cómo el organismo infecta la planta de trigo, o cómo la planta puede resistir el patógeno. La secuenciación del genoma del patógeno podría ayudar a contestar estas preguntas, entre otras.
“La secuenciación completa del genoma de M. graminicola les da a los investigadores mundialmente las herramientas necesitadas para mitigar los daños causados por este patógeno en los cultivos”, dijo Edward B. Knipling, administrador del ARS.
M. graminicola utiliza la patogenicidad de sigilo; es decir, la capacidad de infectar la planta hospedera sin causar una reacción defensiva adecuada por la misma.
“Muchos patógenos infectan las plantas hospederas penetrando las paredes celulares de la planta”, dijo el fitopatólogo Stephen Goodwin, quien trabaja en la Unidad de Investigación de Producción de Cultivos y Control de Plagas perteneciente al ARS en West Lafayette, Indiana. “Pero este organismo crece en las aberturas naturales de la planta, llamadas los estomas, que la planta normalmente usa para el intercambio de gases. Luego el patógeno crece de en medio de las paredes celulares sin provocar las reacciones de defensa que tienen el papel de parar infección”.
El patógeno pasa por su “período silencioso” y luego comienza una etapa de patogenicidad. “No sabemos lo que ocurre durante el cambio de la etapa latente a la etapa patogénica”, dijo Goodwin. “La secuenciación del genoma les permitirá a los científicos estudiar la expresión de todos los genes involucrados en el período de transición”.
Goodwin dirigió el proyecto de secuenciación y es el autor principal del artículo, junto con Igor V. Grigoriev del Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energía de EE.UU. en Walnut Creek, California, y Gert H.J. Kema de Investigación Internacional de Plantas en Wageningen en los Países Bajos. El grupo internacional también incluyó científicos en Australia, Brasil, Francia, Alemania, Irán, México, Suiza, y Reino Unido.
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