En \u00e9pocas de sequ\u00eda, cuando hay poca agua disponible, la ca\u00f1a de az\u00facar, al igual que la mayor\u00eda de las plantas, echa mano de un peculiar recurso para garantizar su supervivencia: deja de crecer. Para minimizar los efectos del estr\u00e9s h\u00eddrico, permanece casi dormida y desencadena una serie de mecanismos de autodefensa. Se cierran los estomas de sus hojas, que funcionan como poros responsables por la entrada y salida de gases y agua de la planta. Una de los principales hormonas involucradas en ese proceso de adaptaci\u00f3n a la sequ\u00eda es el \u00e1cido absc\u00edsico (ABA), producido naturalmente por la ca\u00f1a. Estudios recientes indican que el ABA tambi\u00e9n inhibe la expresi\u00f3n de genes de defensa de la planta, haci\u00e9ndola m\u00e1s susceptible a los pat\u00f3genos.<\/p>\n
Todo esto es sabido: est\u00e1 en los libros y art\u00edculos cient\u00edficos de fisiolog\u00eda vegetal. Pero la novedad consiste en descubrir que una bacteria nociva a la ca\u00f1a, la\u00a0Leifsonia xyli,<\/em> de la subespecie\u00a0xyli<\/em>, tambi\u00e9n parece ser capaz de producir esa hormona y quiz\u00e1s emplearla para provocar una enfermedad conocida como raquitismo de las socas, para la cual no existe cura. La sospecha surgi\u00f3 luego de que investigadores de S\u00e3o Paulo terminaron de secuenciar el genoma integral de la bacteria -que gener\u00f3 un art\u00edculo cient\u00edfico publicado en agosto, destacado en la portada de la revista estadounidense\u00a0Molecular Plant-Microbe Interactions-<\/em>\u00a0y empezaron a analizar la funci\u00f3n de algunos de sus 2.351 genes.<\/p>\n Existen indicios de que la acci\u00f3n de un gen, denominado desA, lleva a la\u00a0Leifsonia<\/em> a producir \u00e1cido absc\u00edsico en el interior de la ca\u00f1a. Si tal hip\u00f3tesis se confirma como cierta, el raquitismo de las socas, que redunda en plantas de porte reducido y con un peso hasta un 50% menor, puede desencadenarse debido a las altas concentraciones de la hormona producida por la bacteria en el interior de la ca\u00f1a. Es como si el \u00e1cido absc\u00edsico sintetizado por el fitopat\u00f3geno enviase permanentemente una se\u00f1al a la planta de que hay poca agua disponible en el ambiente y que ser\u00eda mejor cesar de crecer. Por a\u00f1adidura, el ABA tambi\u00e9n desactiva los genes de defensa de la ca\u00f1a, creando as\u00ed las condiciones ideales para que la bacteria se multiplique.<\/p>\n “Hasta ahora no existen registros de una bacteria de planta que produzca esta hormona”, afirma el investigador Luis Eduardo Aranha Camargo, de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de S\u00e3o Paulo (Esalq-USP), uno de los coordinadores del proyecto que secuenci\u00f3 el genoma de la bacteria. “Pero pruebas\u00a0in vitro<\/em> indican que la\u00a0Leifsonia<\/em> produce \u00e1cido absc\u00edsico, y ese dato puede ser importante para entender su patogenicidad”. El paso siguiente consiste en comprobar si dentro de la ca\u00f1a la bacteria realmente produce la hormona y establecer una conexi\u00f3n entre el \u00e1cido y la enfermedad en la planta.<\/p>\n La iniciativa que mape\u00f3 el genoma del fitopat\u00f3geno, plasmada en el \u00e1mbito de la red de Genomas Agron\u00f3micos y Ambientales solventada por la FAPESP, cost\u00f3 700 mil d\u00f3lares. La FAPESP aport\u00f3 650 mil d\u00f3lares y la cooperativa Copersucar, 50 mil. Al margen de plantear la cuesti\u00f3n del \u00e1cido absc\u00edsico, el secuenciamiento del genoma de la\u00a0Leifsonia<\/em>\u00a0-compuesto de un cromosoma circular con 2,6 millones de pares de bases, las unidades qu\u00edmicas que forman el ADN- produjo otras informaciones importantes para entender el comportamiento del fitopat\u00f3geno.<\/p>\n Los investigadores constataron que el 13% de los genes de la bacteria corresponde a decir verdad a seudogenes: 307 de los 2.351 genes est\u00e1n cortados, incompletos. “Estas alteraciones pueden llevar a que los genes pierdan su funci\u00f3n”, dice la investigadora Claudia Barros Monteiro Vitorello, de la Esalq-USP, otra de las coordinadoras del proyecto. Ning\u00fan otro fitopat\u00f3geno presenta una cantidad tan elevada de genes aparentemente no funcionales. El genoma de la\u00a0Xylella fastidiosa<\/em>\u00a0-la bacteria que causa la clorosis variegada de los c\u00edtricos (CVC), una enfermedad conocida en Brasil como ‘amarelinho’- de un tama\u00f1o similar al de la\u00a0Leifsonia,<\/em> presenta solamente un 2% de seudogenes.<\/p>\n Puede ser incluso que los 307 genes incompletos de la\u00a0Leifsonia<\/em> no sirvan m\u00e1s para nada, que sean basura gen\u00e9tica, pero los cient\u00edficos creen que tienen alg\u00fan significado. Son un indicio de que la bacteria pasa por un proceso llamado decaimiento gen\u00f3mico. Genes que han sido \u00fatiles -y ahora ya no lo son- pierden progresivamente su integridad y su funcionalidad. \u00bfPor qu\u00e9 sucede esto? Posiblemente porque la bacteria, en el transcurso de su evoluci\u00f3n biol\u00f3gica, cambi\u00f3 su forma de vida y actualmente no precisa mantener intactos tantos genes, como en el pasado.<\/p>\n La\u00a0Leifsonia xyli<\/em> de la subespecie\u00a0xyli<\/em> es un microorganismo que se especializ\u00f3 en vivir en un solo lugar: en los vasos del xilema de la ca\u00f1a, la parte de la planta encargada del transporte de agua y sales minerales desde las ra\u00edces hacia la copa. Fuera de ese h\u00e1bitat no se encuentra al pat\u00f3geno. Por lo tanto, genes fundamentales para la preservaci\u00f3n de bacterias que viven al aire libre no son un art\u00edculo de primera necesidad para la bacteria de la ca\u00f1a. “\u00c9sta no ya no necesita muchos de sus genes”, comenta Aranha. Esta hip\u00f3tesis tambi\u00e9n est\u00e1 siendo puesta a prueba mediante la comparaci\u00f3n de la\u00a0Leifsonia xyli<\/em> subespecie\u00a0xyli<\/em> con especies cercanas, que son de vida libre.<\/p>\n Para defenderse del ataque de otros microorganismos que habitan el xilema de la ca\u00f1a, la\u00a0Leifsonia<\/em> parece disponer de un mecanismo capaz de eyectar de su organismo toxinas producidas por otros organismos que colonizan la ca\u00f1a, como la bacteria patog\u00e9nica\u00a0Xanthomonas albilineans<\/em>. Por cierto, la propia\u00a0Xanthomonas<\/em> tiene una “bomba” que expulsa venenos lanzados por otros seres. Este rasgo en com\u00fan puede explicar la convivencia de ambas bacterias en el interior de la planta.<\/p>\n A largo plazo, la meta de los investigadores consiste en entender c\u00f3mo funciona el sistema de protecci\u00f3n presente en la\u00a0Leifsonia<\/em> y en la\u00a0Xanthomonas<\/em>\u00a0-y qu\u00e9 genes est\u00e1n implicados en este mecanismo. “En un futuro, tal vez podamos alterar la ca\u00f1a gen\u00e9ticamente y dotarla de una bomba bacteriana que expulse las toxinas producidas por los microorganismos que la atacan”, dice el ingeniero agr\u00f3nomo Reinaldo Montrazi Barata, de la Esalq. As\u00ed podr\u00eda surgir una variedad de ca\u00f1a m\u00e1s resistente a las enfermedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El genoma de la bacteria suministra pistas sobre el raquitismo de la ca\u00f1a de az\u00facar","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[93],"class_list":["post-78534","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78534","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=78534"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/78534\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=78534"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=78534"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=78534"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=78534"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}