Las vacunas para plantas

Publicado por Ivan Benito Garcia el 17 febrero, 2009

El Grupo de investigación Biotecnología de la Rizosfera de la Universidad San Pablo CEU ha publicado un artículo en la prestigiosa revista Phytopathology titulado “Systemic disease protection elicited by plant growth promoting rhizobacteria strains: relationship between metabolic responses, systemic disease protection and biotic elicitors”, donde se describe la inducción del metabolismo defensivo de la planta modelo Arabidopsis thaliana por distintas bacterias beneficiosas. Lo más destacable es que se demuestra como puede reproducirse el efecto protector utilizando sólo una parte de la bacteria, lo que representa un interesantísimo punto de partida para la fabricación de “vacunas” para plantas, que revertiría en una disminución en el uso de pesticidas químicos.

La utilización de bacterias beneficiosas no modificadas genéticamente, como biofertilizantes aparece como una alternativa agrícola no contaminante, que disminuiría de forma sustancial el uso de fertilizantes químicos. Las bacterias adecuadas para la formulación de biofertilizantes serían aquellas capaces de movilizar nutrientes del suelo, que normalmente presentan una baja biodisponibilidad. Además de estas características que podríamos denominar “nutricionales”, existen algunas bacterias capaces de estimular el metabolismo defensivo de la planta, de tal forma, que si existe un ataque de patógenos, las plantas pueden sobrevivir con unas tasa de supervivencia mucho mayor que si no estuvieran tratadas con la bacteria. Antes de comprobar esta atractiva hipótesis en campo, es necesario realizar un estudio en planta modelo y condiciones controladas que permita establecer las bases bioquímicas y moleculares del proceso, estudio que se ha publicado en este artículo. El trabajo se ha diseñado con tres bacterias beneficiosas de distintos orígenes, Pseudomonas fluorescens Aur6, Chryseobacterium balustinum Aur9 procedentes de Lupinus (colección USP CEU) y una cepa de Azospirillum brasilense ABsp7 procedente de maíz. Se evaluó el efecto protector de las tres cepas frente al patógeno foliar P. syringae DC3000, resultando Aur9 la más efectiva (70% disminución de la enfermedad) y por tanto, con la que se continúa el estudio. Se complementa con un análisis de la ruta de transducción de la señal mediante marcadores bioquímicos y moleculares, demostrando que la inducción es sistémica y que ocurre mediada por ácido salicílico, lo que suele estar asociado a agentes patógenos. Por último, se demuestra que los lipopolisacáridos (LPS) de Aur9, son capaces de reproducir el efecto protector en concentraciones muy bajas (5 mM). Este hecho resulta especialmente prometedor en agricultura, ya que permitirá formular un agente protector natural biodegradable, disminuyendo el uso de pesticidas químicos.

Estos resultados se han obtenido en el trabajo experimental correspondiente a los proyectos financiados por el Ministerio de Educación y Ciencia AGL 2002-04188-C06-05 y AGL 2005-07923-C05-02, y un proyecto financiado por la Universidad San Pablo CEU