Científicos argentinos estudian una bacteria que podría ayudar a proteger al trigo de una peligrosa enfermedad

Investigadores de la FAUBA y el CONICET estudian una bacteria capaz de degradar una toxina producida por Fusarium, un grupo de hongos que puede provocar graves daños en los cultivos.

3. Investigadores de la FAUBA y el CONICET estudian una bacteria capaz de degradar ácido fusárico, una sustancia tóxica producida por especies de Fusarium que dañan el trigo y la cebada.
3. Investigadores de la FAUBA y el CONICET estudian una bacteria capaz de degradar ácido fusárico, una sustancia tóxica producida por especies de Fusarium que dañan el trigo y la cebada.

La agricultura está encontrando nuevos aliados en organismos que siempre estuvieron presentes en la naturaleza. Bacterias, hongos benéficos y otros microorganismos son investigados cada vez más para nutrir cultivos, estimular su desarrollo y contribuir al control de plagas y enfermedades.

Son parte del universo de los productos biológicos o bioinsumos, un segmento que ganó protagonismo durante los últimos años y busca complementar las herramientas convencionales de producción. Entre sus aplicaciones aparecen inoculantes, biofertilizantes, bioestimulantes y agentes de control biológico.

Algunos microorganismos ayudan a las plantas a obtener nutrientes, otros pueden favorecer su crecimiento o tolerancia frente a situaciones de estrés y también existen aquellos capaces de intervenir frente a organismos perjudiciales. El objetivo no es necesariamente reemplazar los productos convencionales, sino incorporar nuevos mecanismos de acción dentro de estrategias integradas de manejo.

En esta última frontera aparece una investigación argentina particularmente interesante. Científicos de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA) y del CONICET estudian una bacteria capaz de degradar ácido fusárico, una sustancia tóxica producida por diferentes especies del género Fusarium.

Qué es Fusarium y por qué puede golpear fuerte al trigo

Fusarium es un género que comprende numerosas especies de hongos capaces de afectar diferentes cultivos. Algunos pueden producir además micotoxinas, sustancias que representan un problema porque comprometen la calidad y la inocuidad de los granos.

En trigo, una de las enfermedades de mayor importancia es la fusariosis de la espiga, conocida también como golpe blanco. En la Argentina, su principal agente causal es Fusarium graminearum y las condiciones meteorológicas tienen una influencia decisiva sobre su aparición y severidad.

El período particularmente sensible es la floración. La combinación de lluvias, humedad elevada y temperaturas favorables durante esos días puede aumentar el riesgo de infección, por lo que las campañas húmedas requieren especial atención.

El problema tampoco termina con la pérdida de rendimiento. La enfermedad puede deteriorar la calidad comercial del trigo y determinadas cepas de F. graminearum producen micotoxinas como el deoxinivalenol, conocido como DON.

La magnitud potencial es considerable. El INTA señala que en la Argentina se registraron 17 epidemias de fusariosis de la espiga entre 1960 y 2012, con pérdidas de rendimiento que llegaron hasta el 70 % en situaciones severas.

Una bacteria que llamó la atención de los científicos

En este contexto aparece la investigación desarrollada en el Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA), dependiente de la FAUBA y del CONICET. El equipo viene estudiando microorganismos y sus interacciones con especies de Fusarium desde hace varios años.

Una bacteria presentó una característica especialmente interesante: Burkholderia ambifaria T16, una cepa aislada originalmente de la rizósfera de plantas de cebada. La rizósfera es la porción del suelo directamente influenciada por las raíces y constituye un ambiente extraordinariamente rico en microorganismos.

Los ensayos con cebada mostraron que la acción de la bacteria pudo revertir los efectos tóxicos del ácido fusárico sobre las plántulas.
Los ensayos con cebada mostraron que la acción de la bacteria pudo revertir los efectos tóxicos del ácido fusárico sobre las plántulas.

Los investigadores comprobaron algo poco habitual. La bacteria puede utilizar ácido fusárico como fuente de carbono, nitrógeno y energía y, como consecuencia de ese proceso, degradarlo.

El ácido fusárico es producido por diferentes especies de Fusarium y puede participar en los mecanismos mediante los cuales estos hongos afectan a las plantas y a otros microorganismos. El equipo avanzó posteriormente hasta identificar genes, enzimas y rutas metabólicas involucradas en ese proceso natural de detoxificación.

La prueba en cebada que mostró su potencial

Para comprobar si aquella capacidad podía generar un beneficio concreto sobre una planta, los investigadores realizaron ensayos con plántulas de cebada expuestas al ácido fusárico. La sustancia perjudicaba su crecimiento y permitía observar sus efectos tóxicos.

Cuando intervino la capacidad degradadora de la bacteria, esos efectos pudieron revertirse y las plántulas recuperaron un desarrollo normal. El resultado aportó una primera evidencia del potencial que podría tener este mecanismo biológico.

Sin embargo, existe una diferencia importante entre este experimento y disponer de un tratamiento para los productores. Los resultados no significan que actualmente exista un nuevo producto comercial capaz de controlar Fusarium en trigo.

La fusariosis de la espiga está asociada principalmente a Fusarium graminearum y entre las micotoxinas de mayor preocupación aparece DON. El estudio con Burkholderia ambifaria T16 se concentra en el ácido fusárico y todavía no demuestra el control de la fusariosis de la espiga del trigo.

El valor del hallazgo está, por ahora, en otro lugar: demostrar que un microorganismo puede utilizar su propio metabolismo para neutralizar una sustancia tóxica producida por determinados hongos.

¿Cuántos aliados de los cultivos quedan todavía por descubrir en la naturaleza?

La pregunta trasciende a esta bacteria. Una pequeña porción de suelo contiene una enorme comunidad de bacterias, hongos y otros microorganismos que interactúan permanentemente entre sí y con las raíces, mientras la ciencia todavía intenta comprender buena parte de esas relaciones.

La fusariosis de la espiga puede afectar el rendimiento y la calidad del trigo, especialmente cuando coinciden lluvias y alta humedad durante la floración.
La fusariosis de la espiga puede afectar el rendimiento y la calidad del trigo, especialmente cuando coinciden lluvias y alta humedad durante la floración.

De esa diversidad surgen muchos de los bioinsumos que ya utiliza la agricultura. Hay microorganismos capaces de fijar nitrógeno, facilitar la disponibilidad de nutrientes, estimular el crecimiento de las plantas, ayudarlas frente a determinadas situaciones de estrés o competir con organismos que provocan enfermedades.

La investigación sobre Burkholderia muestra otra posibilidad: encontrar microorganismos capaces de transformar o degradar sustancias perjudiciales. Incluso, conocer exactamente qué enzimas realizan ese trabajo podría permitir desarrollar tecnologías que aprovechen el mecanismo sin necesidad de aplicar la bacteria viva.

Antes deberán superarse etapas importantes, desde nuevas evaluaciones de seguridad y eficacia hasta ensayos en condiciones productivas y posibilidades de escalado. Un resultado de laboratorio no equivale todavía a una herramienta disponible en el campo.

Cada nuevo microorganismo estudiado puede revelar funciones desconocidas y, eventualmente, convertirse en el punto de partida de una tecnología agrícola. La bacteria estudiada por los científicos argentinos todavía no es una solución contra la fusariosis del trigo, pero deja una pregunta abierta: cuántos aliados capaces de proteger a los cultivos permanecen todavía ocultos bajo nuestros pies.