Investigadoras de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA) y del CONICET aislaron una bacteria del género Burkholderia capaz de degradar ácido fusárico, una micotoxina producida por hongos del género Fusarium. El equipo logró además revertir completamente los efectos tóxicos de esa sustancia sobre semillas de cebada, un resultado que abre la posibilidad de desarrollar herramientas biológicas más específicas y de menor impacto ambiental para el manejo de enfermedades agrícolas.
Una nueva estrategia frente a Fusarium
Los hongos del género Fusarium están asociados a enfermedades que pueden afectar raíces, tallos, hojas y órganos reproductivos de diferentes cultivos y provocar pérdidas productivas y problemas de calidad.
Una de las sustancias involucradas en su capacidad de daño es el ácido fusárico, una micotoxina producida por numerosas especies del género y vinculada, entre otros efectos, al marchitamiento de plantas.
El desafío para los investigadores es encontrar alternativas que permitan intervenir sobre estos procesos reduciendo la dependencia de estrategias químicas.
En ese camino avanzó el grupo del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA), perteneciente a FAUBA y CONICET, que estudia bacterias del suelo y sus posibles aplicaciones biotecnológicas.
La bacteria utiliza la toxina para crecer
El equipo aisló una cepa del género Burkholderia con una característica particular: puede utilizar el ácido fusárico como única fuente de carbono, nitrógeno y energía para su crecimiento.
Según explicó Jimena Ruiz, investigadora del INBA y docente de Microbiología de la FAUBA, el grupo logró demostrar por primera vez la capacidad de este microorganismo para degradar la micotoxina y avanzó también sobre los mecanismos que hacen posible ese proceso.
Las investigaciones sobre la cepa Burkholderia ambifaria T16 llevan varios años y abarcan la identificación de genes, enzimas y mecanismos metabólicos relacionados con la degradación y tolerancia al ácido fusárico.
Las semillas de cebada lograron desarrollarse normalmente
Uno de los resultados más relevantes apareció cuando los investigadores llevaron el trabajo a semillas de cebada expuestas al ácido fusárico.
En condiciones normales, la micotoxina afecta las células vegetales y puede inhibir el desarrollo de las raíces y de la parte aérea de las plántulas.
Sin embargo, cuando las semillas fueron tratadas con la bacteria, el efecto negativo de la toxina fue revertido y las plántulas lograron desarrollarse normalmente.
El resultado aporta una prueba experimental del potencial que presenta la bacteria como base para futuras herramientas de protección vegetal.
Los antecedentes del equipo muestran que esta rizobacteria también posee actividad frente a hongos fitopatógenos del género Fusarium, por lo que su estudio combina la capacidad de degradar la toxina con otras características de interés para el control biológico.
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El objetivo es no liberar necesariamente la bacteria al ambiente
El avance no implica que el tratamiento futuro deba consistir obligatoriamente en aplicar el microorganismo vivo sobre los cultivos.
Los investigadores ya identificaron genes y enzimas involucrados en la degradación del ácido fusárico, lo que abre la posibilidad de utilizar componentes específicos del mecanismo biológico y desarrollar tratamientos más controlados.
Esta estrategia se encuadra dentro de la denominada biotransformación, que aprovecha microorganismos o sus enzimas para modificar químicamente determinadas toxinas y transformarlas en compuestos menos perjudiciales.
El enfoque permitiría avanzar hacia soluciones con mayor especificidad y reducir la necesidad de liberar organismos vivos al ambiente.
Una alternativa a los tratamientos convencionales
Actualmente, el manejo de enfermedades provocadas por Fusarium puede incluir fungicidas y el uso de variedades resistentes, junto con otras prácticas agronómicas.
La búsqueda científica apunta a complementar esas herramientas con alternativas biológicas que permitan reducir impactos ambientales y actuar específicamente sobre determinados mecanismos del patógeno.
En este caso, el objetivo no es solamente frenar al hongo, sino intervenir directamente sobre una sustancia que contribuye a su capacidad de provocar daño.
La posibilidad de degradar el ácido fusárico mediante procesos biológicos abre así una línea diferente dentro del manejo de las enfermedades asociadas con Fusarium.
De un proceso natural a una herramienta para el agro
El trabajo todavía se encuentra en una etapa de investigación y desarrollo, por lo que los resultados obtenidos en semillas no implican que exista actualmente un producto comercial disponible para los productores.
El siguiente desafío pasa por comprender en detalle las rutas metabólicas, genes y enzimas que intervienen en la degradación y analizar de qué manera pueden transformarse esos conocimientos en tecnologías aplicables a escala productiva.
La investigación de FAUBA y CONICET muestra, sin embargo, un camino concreto: aprovechar mecanismos presentes en microorganismos del suelo para neutralizar una micotoxina vinculada a Fusarium y desarrollar herramientas de menor impacto ambiental.
Para Ruiz, comprender primero estos procesos naturales es indispensable para convertirlos luego en soluciones tecnológicas. Ese recorrido científico podría sentar las bases de nuevos tratamientos biológicos destinados a proteger cultivos y disminuir las pérdidas asociadas a enfermedades fúngicas.
Imagen Ilustrativa
