Los tomates y pepinos mejorados genéticamente
Un grupo de científicos del Centro Hispanoluso de Investigaciones Agrarias (Ciale) de la Universidad de Salamanca está trabajando con un género de hongos denominado 'Trichoderma', que defiende a muchas plantas de numerosos organismos patógenos y que, según investigaciones recientes, tiene también una influencia positiva en el crecimiento de cultivos de interés agronómico como el tomate y el pepino. En concreto, los investigadores han determinado que una proteína de este hongo estimula el crecimiento de las raíces y, por lo tanto, aumenta la aportación de nutrientes a los cultivos.
“Hemos encontrado una proteína de 'Trichoderma' que interviene en la producción de 'pelos' en las raíces laterales de tomate y de pepino”, explica a DiCYT Enrique Monte, investigador del Ciale que lidera el grupo. 'Trichoderma' tiene un “efecto auxina”, que es la hormona vegetal que permite el desarrollo de raíces laterales en las plantas. Cuando el hongo coloniza una planta, le interesa que haya más raíces para tener una mayor más superficie sobre la que actuar. 'Trichoderma' estimula a la planta por medio de las auxinas, de manera que la raíz es más grande y más densa y el hongo a su vez dispone de mayor superficie para crecer.
La gran novedad de las últimas investigaciones del equipo del Ciale está en el hallazgo de que 'Trichoderma', produce “pelos” que aumentan la capacidad de captación de nutrientes en las raíces. “Cada raíz lateral tiene pelos que aumentan la superficie de absorción de nutrientes y esto se traduce en un mayor crecimiento”, afirma el investigador.
Para comprobarlo, los científicos han trabajado con tres experimentos simultáneos. En primer lugar, han utilizado una cepa silvestre de 'Trichoderma', es decir, en su estado natural; en segundo lugar, una cepa con el gen que produce la proteína en cuestión sobreexpresado, de manera que genera más cantidad de proteínas de la habitual; y finalmente, otra cepa también modificada genéticamente para que no produzca dichas proteínas.
Cuando cada una de las tres cepas del hongo se pone en contacto con el tomate y con el pepino, los científicos analizan si producen más “pelos” en las raíces, a la vez que miden el contenido de nutrientes de las plantas. Así han comprobado que cuentan con mayor cantidad de nutrientes las plantas que se han puesto en contacto con las cepas que tienen el gen sobreexpresado, seguidas por las que han estado en contacto con la cepa silvestre y, en último lugar, las que no producen la proteína.
En cualquier caso, lo más importante de cara a las aplicaciones prácticas de este hallazgo son los resultados en los cultivos de tomate y pepino. Los efectos de 'Trichoderma' parecen claros: las plantas son “más precoces, se estimula la germinación de las semillas y presentan mayor resistencia a estreses ambientales como sequía o las altas o bajas temperaturas”, señala el investigador.
Mecanismos de defensa
Desde un punto de vista más técnico, los mecanismos por los que actúa el hongo, en especial a la hora de defender a la planta de amenazas, son bien conocidos por los científicos. 'Trichoderma' activa la ruta de señalización del ácido jasmónico, lo que se llama defensa ISR (siglas en inglés de Resistencia Sistémica Inducida). Además, en el primer contacto con 'Tricoderma' la planta ve aumentados los niveles del ácido salicílico, lo que se denomina defensa SAR (Resistencia Sistémica Adquirida).
Enrique Monte explica que el hongo actúa de una forma muy similar a como lo hace una vacuna. “En un primer momento, la planta reconoce a 'Trichoderma' como un patógeno, pero finalmente comprueba lo que es y lo deja pasar. El hongo estimula una especie de vacunación, porque en contacto con la raíz estimula el ácido jasmónico. Si llega un patógeno por vía aérea, como un insecto, la planta se defiende mejor. En estos procesos, también el etileno juega un papel importante, así como el ácido abscísico (ABA). Los científicos del Ciale han conseguido explicar la relación entre todos estos elementos inducida gracias al hongo y que, en definitiva, contribuyen a la defensa y el consiguiente desarrollo de las plantas.
