Científicos del Grupo Universitario de Investigación en Ingeniería y Agricultura Sostenible (GUIIAS) de la Universidad de León (ULE), en colaboración con la Unidad de Investigación de Microbiología Aplicada y Prevención de Micotoxinas del Servicio de Investigación Agrícola (USDA), de los Estados Unidos, han identificado un gen que es clave para la síntesis de un tipo de micotoxinas que ocasiona daños en cultivos agrícolas.
“Paramyrothecium roridum –explica la investigadora de la ULE y firmante del artículo Rosa E. Cardoza en un comunicado de la Universidad de León–, es un hongo patógeno que puede causar la enfermedad de la mancha foliar en cultivos hortícolas, y produce además una serie de toxinas que se conocen como trichotecemos macrocíclicos, y que contribuyen a la toxigenicidad, y a la patogenicidad vegetal de este hongo”.
Existen al menos 4 tipos de trichotecenos producidos por diferentes especies de hongos. Todos ellos tienen la misma estructura central (12,13-epoxitricoteco-9-eno o EPT), en el caso de las micotoxinas producidas por P. roridum, presentan un anillo macrocíclico en su estructura que determina el grado de toxicidad de este compuesto.
La investigación, desarrollada casi en su totalidad en el Campus de Ponferrada de la ULE y liderada por Santiago Gutiérrez Martín, se centró en realizar análisis genómicos, transcriptómicos, metabolómicos y de deleción de genes, identificando el gen TRI24, que codifica para una aciltransferasa.
El gen TRI24
La deleción del gen TRI24, demostró que es necesario para la formación del anillo macrocíclico durante la biosíntesis de estos compuestos en el hongo P. roridum, y que en ensayos hechos con el mutante, se observaron síntomas de enfermedad menos graves en el frijol común y en plantas de tomate, y tuvo menos actividad antifúngica que su cepa progenitora de tipo silvestre.
“Hasta donde sabemos, –concluye Rosa E. Cardoza–, este es el primer informe de un gen requerido específicamente para la formación del anillo macrocíclico de tricotecenos, y que la pérdida del anillo macrocíclico de tricotecenos puede alterar las actividades biológicas de un hongo”.
Referencia: Susan P. McCormick, Rosa E. Cardoza, Natalia Martínez‑Reyes, Karl Vermillion, Mark Busman, Álvaro Rodríguez‑González, Pedro A. Casquero, Robert H. Proctor, Santiago Gutiérrez. 'The identification of a key gene highlights macrocyclic ring’s role in trichothecene toxicity'. Revista Applied Microbiology and Biotechnology. 108:475. 2024 | DOI: 10.1007/s00253-024-13297-x.