Ciencia: Descubren cómo las plantas de patata se defienden contra Spongospora subterranea f. sp. subterranea (Sss)

Un equipo de investigadores en ciencias vegetales ha logrado un avance significativo en la comprensión de cómo las plantas de patata se defienden contra Spongospora subterranea f. sp. subterranea (Sss), un patógeno del suelo que causa el tizón polvoriento, una enfermedad emergente que afecta a los cultivos de patata en todo el mundo y que tiene un impacto económico considerable.

Un descubrimiento clave en la defensa vegetal

En un estudio reciente publicado en la revista Molecular Plant-Microbe Interactions, los investigadores han descubierto que las plantas de patata dependen del ácido salicílico (SA), una hormona vegetal conocida por su papel en la activación de respuestas inmunitarias, para proteger sus raíces de este inusual invasor. Aunque el ácido salicílico es reconocido principalmente como una señal de defensa natural en las plantas, también tiene una importancia histórica en la medicina humana, ya que es el precursor del ácido acetilsalicílico, más conocido como aspirina.

A diferencia de la mayoría de los patógenos vegetales, que suelen ser hongos o bacterias, Sss es un protista, un grupo de organismos unicelulares poco estudiados en la investigación sobre enfermedades vegetales. Dado que Sss no puede cultivarse en laboratorio y puede sobrevivir en el suelo durante años, su estudio ha resultado especialmente complicado, además de ser casi imposible de controlar mediante prácticas agrícolas convencionales.

“Las plantas utilizan diferentes estrategias inmunitarias dependiendo del tipo de patógeno que las ataca”, explicó Kiwamu Tanaka, de la Universidad Estatal de Washington. “Debido a que Sss se comporta como un biotrofo —un patógeno que se alimenta del tejido vegetal vivo—, sospechábamos que la vía del ácido salicílico podría estar involucrada en la defensa de la planta”.

Para comprobar esta hipótesis, el equipo de investigación examinó cómo variaban los niveles hormonales en las raíces de patata tras la infección por Sss. Los resultados mostraron que los niveles de SA aumentaban drásticamente después de la infección, mientras que otras hormonas importantes relacionadas con la defensa, como el ácido jasmónico, permanecían sin cambios. Experimentos genéticos adicionales confirmaron que interrumpir la vía de señalización del SA hacía a las plantas más vulnerables a la infección, mientras que su potenciación mejoraba la resistencia, lo que proporciona evidencia sólida de que el ácido salicílico juega un papel central en la respuesta inmune de la patata ante Sss.

Como parte de la innovación del estudio, el equipo utilizó un sistema de «raíces peludas»: estructuras radiculares independientes de hormonas, inducidas por una bacteria llamada Rhizobium rhizogenes, que permitieron estudiar rápidamente las interacciones entre raíces y patógenos en un entorno controlado. Este sistema, a diferencia de los ensayos tradicionales en suelo, que pueden tardar meses, permitió a los investigadores obtener resultados consistentes de infección en solo 2 a 4 semanas, acelerando considerablemente el proceso de investigación.

La amenaza de Sss va más allá de causar tizón polvoriento. Este patógeno también puede transmitir otro agente dañino: el virus del moho de la patata (PMTV), que provoca necrosis en los tubérculos y es considerado un patógeno de cuarentena en algunos países. Esto convierte a Sss en una doble amenaza: tanto como un patógeno perjudicial para las raíces como vector viral. La gestión eficaz de este problema requiere una estrategia integrada que abarque la resistencia del hospedador, la comprensión de la biología del patógeno y las influencias ambientales. Al centrar sus esfuerzos en Sss, los investigadores pueden desarrollar medidas de control que aborden dos enfermedades significativas de la patata a la vez.

“Esta es la primera vez que tenemos una imagen clara de cómo las patatas se defienden naturalmente contra este tipo de patógeno”, afirmó Samodya Jayasinghe, autor principal del estudio. “Dado que Sss es tan difícil de estudiar y no existen tratamientos efectivos, nuestros hallazgos ofrecen una base vital para desarrollar variedades de patata con mayor resistencia, algo que la industria global necesita urgentemente”.