Dos grupos de investigación de la Universidad de Cádiz han desarrollado formulaciones químicas que permiten controlar las infecciones que causan algunos hongos en los cultivos agrícolas. El avance no se centra en eliminar al patógeno, sino en reforzar la resistencia de las plantas ante las infecciones fúngicas.

Los grupos de investigación Diseño Biosíntetico de Fungicidas y Microbiología Aplicada y Genética Molecular de la Universidad de Cádiz han desarrollado formulaciones químicas para el control de las infecciones causadas por hongos fitopatógenos en cultivos agrícolas. Este hallazgo, a punto de ser patentado, se diferencia de otros en que no persigue la eliminación del patógeno, sino que ayuda a reforzar el mecanismo de resistencia propio de las plantas ante infecciones generadas por hongos.

El resultado se ha obtenido en el marco del proyecto de excelencia Fitoprotectores y detección temprana de infecciones por hongos fitopatógenos: Desarrollo de resistencia a la infección por Botrytis y Colletotrichum en cultivos de interés en agroalimentación que la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia incentiva con 465.668 euros.

Tras varios años de estudio en el campo de los hongos fitopatógenos, los científicos de la Universidad de Cádiz han logrado la caracterización de una serie de sustancias químicas que actúan como fitoprotectores de estos cultivos, contra las infecciones causadas por ciertos hongos en diferentes cultivos agrícolas, mediante la activación de su "sistema immune" o mecanismo de defensa. Para identificar esos compuestos, los investigadores han estudiado el metabolismo y el mecanismo de infección de organismos patógenos (Botrytis cirenea y Colletotrichum) a partir de técnicas bioquímicas (metabolómica) y moleculares como la proteómica.

Con ellas, los científicos han reconocido un perfil de pequeñas moléculas y proteínas presentes en el hongo relacionadas con la patogenicidad y las han convertido en dianas terapéuticas. "Las formulaciones diseñadas activan el mecanismo de defensa en los cultivos, simulan el ataque del hongo provocando una lesión inapreciable en la planta y activando complejos mecanismos de resistencia", indica Isidro González, uno de los investigadores de la UCA.

Concretamente, las formulaciones desarrolladas actúan contra las especies patógenas de los géneros Botrytis y Colletotrichum que comprenden a las especies de hongos más destructivos en plantas. Ambos son gérmenes patógenos de vid y fresas, dos cultivos de gran importancia en Europa, España y especialmente en Andalucía, produciendo enfermedades tales como la podredumbre gris en uvas y la antracnosis en el fruto y plantas de la fresa.

Sustancias ecológicas

"Hemos caracterizado sustancias no biocidas, compatibles con el medio ambiente, fácilmente degradables que provocan una mayor resistencia del cultivo a la infección por botritis", indica el científico. Pero además, ese poder fitoprotector de las sustancias se extiende al fruto y a las hojas del cultivo una vez recolectado. Lo que permite a su vez alargar la vida media del estado saludable de la fruta, hortaliza o verdura en un escaparate durante un mayor tiempo. "El tomate, el cultivo sobre el que hemos realizado un mayor número de ensayos, dependiendo de la variedad, puede alargar su vida media en buen estado durante 3 ó 4 días", indica el investigador.

Las sustancias caracterizadas se han orientado para su aplicación en el sector de la agricultura ecológica por ser naturales y fácilmente degradables. Se trata de compuestos Light, con una toxicidad baja, que tendrá una mayor efectividad en productos de agricultura ecológica.

Una de las herramientas utilizadas para lograr la identificación de esas moléculas con principios activos similares a los hongos patógenos ha sido la técnica de la PCR (Polymerase Chain Reaction o Reacción en Cadena de la Polimerasa) que permite la amplificación de un fragmento de ADN y es utilizado sobre todo en el campo de la medicina.

"En estos momentos, se mantienen contactos con las empresas Newbiotechnic (NBT) y Viveros California para ensayar la efectividad de las nuevas formulaciones en plantas y en cultivos in vitro para su posterior comercialización. Con ellas estamos negociando las patentes o la transferencia tecnológica del conocimiento o know-how", explica Isidro González.

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