Fusarium es un género de hongos que causa grandes pérdidas en el agro. El daño que muchas de sus especies provocan en los cultivos se asocia a una micotoxina que liberan. Un grupo de investigación de la FAUBA y del CONICET descubrió un microorganismo que la degrada. Ya lograron tratar con éxito semillas y avanzan en el desarrollo de tratamientos más sustentables.
Los hongos del género Fusarium provocan graves enfermedades y pérdidas millonarias en el agro. En particular, la especie Fusarium oxysporum infecta a diversas especies vegetales y su gran capacidad de daño a los cultivos se relaciona con la producción de una toxina: el ácido fusárico. Los métodos actuales para combatir el problema son muy ineficientes y tienen un alto impacto ambiental. Ante esto, y de forma inédita, investigadoras de la FAUBA y del CONICET aislaron una bacteria del género Burkholderia capaz de degradar la micotoxina. Ya describieron algunos de los genes y enzimas involucrados en la degradación y lograron revertir los efectos tóxicos del ácido fusárico en semillas de cebada. El hallazgo abre múltiples oportunidades para desarrollar aplicaciones eficaces y con menos consecuencias ecológicas.
De la nada, se te pudre o marchita el tallo, la raíz o las hojas de tus cultivos. Los sospechosos son muchos, pero hay grandes chances de que sea algún hongo del género Fusarium. Viven en los suelos de todo el mundo y causan graves enfermedades y pérdidas en el agro. “Tienen un gran poder de infección y una parte importante de su éxito y daño se explica por algunas micotoxinas que producen. Entre ellas, el ácido fusárico”, explicó Jimena Ruiz, investigadora del instituto INBA (FAUBA/CONICET).
Para combatir las infecciones y contaminaciones causadas por Fusarium, hoy se utilizan fungicidas, que pueden tener un alto impacto ambiental. También existen otros métodos más costosos y que pueden perder efectividad en el tiempo, como crear cultivos resistentes al patógeno. Por eso, es fundamental desarrollar estrategias más sustentables y más específicas.
Por primera vez a nivel mundial, el grupo de investigación que integra Ruiz logró aislar una bacteria del suelo que tiene la capacidad de degradar el ácido fusárico. “Esta cepa del género Burkholderia usa la micotoxina como su única fuente de carbono, nitrógeno y energía para crecer”, destacó Ruiz, quien también es docente de Microbiología en la FAUBA.
Al aplicar esta cepa sobre semillas tratadas con ácido fusárico, la plántula se desarrolló de forma normal. En general, la toxina daña a las células e inhibe el desarrollo de la raíz y las hojas. El tratamiento de las semillas con la bacteria logró revertir completamente el efecto negativo de la micotoxina en el desarrollo de las plántulas. El equipo ya identificó en la cepa algunos genes y enzimas que están involucrados en la degradación del ácido fusárico.
Además de evitar pérdidas millonarias en el agro, es un paso fundamental para diseñar tratamientos que eviten liberar la bacteria viva al ambiente. El desarrollo de la FAUBA y del CONICET se enmarca en la biotransformación. Es decir, aplican microorganismos, o enzimas de ellos, que modifican la estructura química de la toxina y la convierten en compuestos seguros.
Una batalla tras otra
El ácido fusárico es protagonista de la investigación de Ruiz, pero las micotoxinas se identificaron como desafío para el agro y para el resto de nuestra vida desde alrededor de 1960. “En Inglaterra comenzaron a morir muchisímos pavos y nadie lo podía explicar. Al tiempo descubrieron que el alimento a base de maní que les daban estaba contaminado con el hongo Aspergillus flavus, el cual produce la primera micotoxina que se identificó: la aflatoxina. A partir de ese momento, se identificaron más micotoxinas y se empezó a buscar cómo eliminarlas”.
Además de la biotransformación, existen otros métodos que se basan en el uso de microorganismos para abordar la contaminación con micotoxinas de distintas familias en la industria alimentaria. Por ejemplo, la bioadsorción. “Se aplican levaduras o bacterias lácticas que interaccionan con las micotoxinas por medio de sus paredes y de esa manera al ‘capturar’ a las toxinas, las eliminan”, agregó Ruiz a partir de un trabajo que publicó en la revista Advances in Applied Microbiology.
Para cerrar, la investigadora remarcó que primero hay que entender procesos naturales para después poder aplicarlos y recalcó que esto requiere tiempo y recursos. “Es el único camino para abrir nuevas oportunidades y soluciones tecnológicas con menor impacto en el ambiente”.
Por: Sebastián Tamashiro (SLT-FAUBA)
