Plagas en gramíneas

Ustilago maydis, mejor conocido como cuitlacoche, es un hongo del maíz muy preciado en México. No obstante, sus familiares en otros países son considerados una plaga, ya que no tienen buen sabor e invaden cosechas enteras.

Esto se debe a que la simbiosis que ha creado con el cacahuacintle en nuestro país hizo del cuitlacoche una variante única que se disfruta como parte de la cocina mexicana, pero Ustilago maydis es miembro de una familia de hongos fungosos llamada Ustilaginales que causa grandes pérdidas económicas en muchas regiones del mundo al parasitar cultivos de cebada, trigo y sorgo.

El maestro Christian Cárdenas Monroy, del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), propone que una proteína llamada oxidasa alterna o Aox1 -contenida en el hongo parasitario- puede ser la clave para controlar estas plagas.

“Analizamos, entre otros aspectos, en qué fase del crecimiento del hongo aparece, y si el cambio de pH (grado de acidez o alcalinidad), temperatura, estrés hídrico o falta de agua en el parásito afectan la expresión de dicha proteína. Incluso nos sirvió para hacer mutantes”, comentó el candidato a doctor.

El trabajo lo realizó durante una estancia académica en la Universidad Heinrich-Heine de Düsseldorf, Alemania, con Michael Feldbürgge, oportunidad en la que Cárdenas Monroy separó del genoma de Ustilago maydis la secuencia de nucleótidos que permite la expresión de la Aox1.

Los resultados del trabajo publicado en la revista Plos One, muestran que esta proteína resultó ser dispensable (no necesaria) para el crecimiento normal, la morfología celular, la respuesta al estrés térmico, así como para el crecimiento filamentoso y la patogenicidad del hongo en las plantas.

Sin embargo, cuando el hongo se encuentra ante pesticidas que hacen que sus células dejen de respirar, Aox1 le permite seguir creciendo, es decir, esta proteína le otorga resistencia al parásito, y sin ella muere.

“Esto implica que muchos de los pesticidas utilizados en la actualidad por agricultores en el mundo no afectan a los Ustilaginales porque tienen en Aox1 una oportunidad para sobrevivir”, señaló el investigador.

La propuesta de Monroy es añadir un inhibidor específico para esta proteína a los fertilizantes y que actúe solo ante el parásito sin afectar a la planta, que también contiene la proteína Aox1, que le ayuda en los procesos de polinización, termorregulación y para contrarrestar efectos nocivos de los pesticidas.

A fin de encontrar el compuesto ideal, Cárdenas Monroy revisa actualmente las pequeñas diferencias en la proteína Aox1 existente en plantas y hongos, como parte de su trabajo en la UNAM, institución que forma parte de la mesa directiva del Foro Consultivo Científico y Tecnológico.