Analizan cómo el hongo de la verticilosis ataca a los olivos

(De izquierda a derecha). Wladimiro Diaz, Luis F. Arias-Giraldo y Vicente Arnau.Investigadores de las universidades de València y de Córdoba, así como del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC han estudiado el hongo de la verticilosis, una enfermedad que mata a millones de olivos. A través de la observación del microbioma de raíces de olivar concluyen que la verticilosis está impulsada por una amplia comunidad de microorganismos que se alían para atacar a las plantas, hecho que replantea la manera de hacerle frente. Los resultados se han publicado en la prestigiosa revista BMC Plant Biology.

El trabajo tiene su origen en el TFM de Luis F. Arias-Giraldo, titulado en el Máster de Bioinformática de la Universitat de València (UV), que fue supervisado por los investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio) Vicente Arnau y Wladimiro Díaz, y Carlos P. Garay por parte del CSIC.

La verticilosis del olivo es una de las plagas más devastadoras para el olivar y uno de los principales problemas fitosanitarios en el sector. La enfermedad, también conocida como ‘La Seca’, es producida por un hongo –Verticillium dahliae– que permanece en suelos infectados, coloniza las raíces y tapona el sistema vascular hasta provocar la muerte de la planta, lo cual produce efectos similares a los de una sequía severa.

Como destaca Vicente Arnau, profesor del área de Arquitectura y Tecnología de Computadores, se analiza la infección desde el punto de vista de la biología de sistemas: “No nos centramos en la interacción entre dos especies, sino que analizamos cómo interactúan todas las especies presentes en el ecosistema del olivo”.

El estudio ha demostrado que la infección, para la cual no existe una cura efectiva, es mucho más compleja de lo que se pensaba hasta la fecha. El trabajo ha estudiado la dinámica del microbioma de las raíces infectadas y concluye que el proceso de infección involucra a muchos más contendientes. Aunque la enfermedad está dirigida inicialmente por el hongo verticillium, no está impulsada por una sola especie, sino por toda una comunidad de microorganismos que atacan al árbol.

Tal y como apunta el investigador del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba Antonio Rodríguez Franco, los resultados sugieren que el marchitamiento del olivo por la verticilosis “debe entenderse como un proceso biológico de sistemas en el que tiene lugar una interacción compleja”.

Según se desprende de la propia investigación, son varios los frentes que se producen en esta suerte de guerra microscópica declarada por el verticillium, pero a la que se suman otros organismos. Como explica Arnau, “durante la infección hay una sucesión biológica de diferentes tipos de parásitos que podrían explicar las alternancias parasitarias observadas y descritas en muchos sistemas infecciosos”.

Varios tipos de hongos, bacterias y protozoos actúan como un consorcio para atacar al árbol. También entran en juego una serie de microbios oportunistas, como nematodos y amebas, que, aunque inicialmente no participan en la infección, se alimentan de las sustancias que generan las defensas del olivo para contrarrestar el ataque. Por último, los hongos beneficiosos que hasta el momento habían mantenido una relación de simbiosis con las raíces del árbol, cambian de aliado y se vuelven dañinos para la propia planta.

Esta es, a grandes rasgos, la dinámica de una contienda cuyo resultado final es el marchitamiento de miles de olivos en la cuenca Mediterránea y que ha sido detallada tras haber analizado muestras de ARN y realizado un estudio metatranscriptómico de distintas muestras.

Los resultados, según el artículo, podrían contribuir a enfocar tratamientos futuros para paliar una enfermedad que ha aumentado en los últimos años debido a la intensificación de plantaciones en suelos infectados. Por el momento, no obstante, aún quedan varias incógnitas por resolver, como los genes implicados en los procesos de defensa de la planta y desvelar por qué algunas especies de olivo son inmunes a la infección.

Referencia bibliográfica

Martí J.M., Arias-Giraldo L.F., Díaz-Villanueva W., Arnau V., Rodríguez-Franco A., Garay C.P. Metatranscriptomic dynamics after Verticillium dahliae infection and root damage in Olea europaea. BMC Plant Biology volume 20, Article number: 79 (2020)

Fuente: UV







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