Investigadores han recuperado hongos patógenos de 80 años de antigüedad de una colección de museo y han descubierto que estas cepas pre-Revolución Verde difieren significativamente de las modernas, lo que revela cómo décadas de uso de pesticidas y agricultura intensiva han transformado los patógenos vegetales.
Al comparar hongos antiguos y nuevos, el equipo descubrió información crucial sobre la evolución de la resistencia a los fungicidas, la adaptación ambiental y la dinámica de las enfermedades de las plantas, allanando el camino para estrategias más sostenibles e informadas en la agricultura moderna.
En un hito científico significativo, investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén han recuperado con éxito especímenes de hongos recolectados hace más de 80 años, ofreciendo una nueva perspectiva sobre cómo la agricultura industrial ha alterado los ecosistemas invisibles que sustentan la producción mundial de alimentos.
El estudio “Del herbario a la vida: implicaciones de la recuperación de hongos históricos para la fitopatología y la agricultura modernas”, publicado en “iScience”, fue dirigido por el Dr. Dagan Sade bajo la supervisión de la profesora Gila Kahila de la Facultad Robert H. Smith de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, en colaboración con colegas de la Universidad Hebrea, la Universidad de Tel Aviv, la Universidad Ben-Gurion y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural.
El estudio se centró en “Botrytis cinerea”, un patógeno vegetal muy extendido, responsable de la enfermedad del moho gris en más de 200 especies de cultivos. Este hongo representa una amenaza significativa para la agricultura, generando miles de millones de dólares en pérdidas anuales y presentando desafíos para la seguridad alimentaria, el comercio y la salud ambiental.
EXPERIMENTO.
Pero ¿qué sucede cuando recuperamos hongos de una época anterior a los fertilizantes y fungicidas sintéticos, antes de que la Revolución Verde transformara fundamentalmente la forma en que cultivamos alimentos?
Para averiguarlo, el equipo recuperó dos cepas de Botrytis cinerea conservadas en la Colección Nacional de Historia Natural de la Universidad Hebrea desde principios de la década de 1940, décadas antes de que los agroquímicos modernos se convirtieran en el estándar de la agricultura. Estos especímenes históricos fueron cuidadosamente reanimados y sometidos a análisis de vanguardia, que incluyeron secuenciación del genoma completo, transcriptómica (perfiles de expresión génica) y metabolómica (huella química).
Los hallazgos fueron sorprendentes: las cepas históricas mostraron diferencias genéticas y de comportamiento significativas en comparación con las cepas modernas de laboratorio del mismo hongo. En particular, revelaron las siguientes características.
Menor resistencia a fungicidas, una característica que se ha vuelto prominente en las cepas modernas debido al uso intensivo de productos químicos.
Diferencias en patogenicidad, con algunos rasgos que sugieren que los hongos históricos eran menos especializados y agresivos que sus contrapartes contemporáneas.
Adaptaciones a diferentes condiciones ambientales, incluyendo tolerancia al pH y especificidad del hospedador.
“Estos hongos han ido evolucionando silenciosamente en respuesta a todo lo que hemos hecho en la agricultura durante los últimos 80 años”, afirmaron los investigadores. “Al comparar cepas antiguas y modernas, podemos medir el costo biológico de la intervención humana y aprender a mejorar”.
FUTURO DE LA AGRICULTURA.
La investigación tiene amplias implicaciones. En la era del cambio climático, el uso excesivo de pesticidas y el deterioro de la salud del suelo, comprender cómo los patógenos vegetales se adaptan a la actividad humana es clave para desarrollar sistemas agrícolas sostenibles. La recuperación de microorganismos históricos proporciona una base para esta comprensión, una forma de distinguir entre los cambios evolutivos naturales y aquellos impulsados por presiones antropogénicas.
“Las colecciones de historia natural siempre han sido valiosas para la taxonomía y la ciencia museística”, afirmaron los investigadores. “Pero este trabajo demuestra que también son recursos dinámicos para la biología moderna. Nos permiten retroceder en el tiempo de la evolución microbiana y anticipar las tendencias futuras en enfermedades de las plantas”.
El estudio también contribuye a los esfuerzos globales para predecir y gestionar los brotes de enfermedades de las plantas. Al revelar cómo los patógenos se adaptaron a cambios ambientales previos, los científicos pueden modelar mejor los riesgos futuros y diseñar estrategias resilientes de protección de cultivos, reduciendo potencialmente la dependencia de tratamientos químicos que dañan los ecosistemas y aceleran la resistencia.
REVIVIENDO MÁS QUE ESPECÍMENES.
El éxito de este proyecto habla de un movimiento científico más amplio: convertir los archivos biológicos en herramientas para abordar los desafíos del siglo XXI. Ya sea el cambio climático, la resistencia a los antibióticos o la disminución de la biodiversidad, muchos de los problemas más acuciantes de la actualidad requieren un contexto histórico para su solución.
“Este trabajo es un ejemplo perfecto de cómo el pasado y el futuro pueden cruzarse a través de la ciencia”, afirmaron los investigadores. “Hemos revivido algo no por nostalgia, sino para ayudar a construir un sistema agrícola más sostenible”.
El proyecto se llevó a cabo en colaboración con expertos en genómica, microbiología y metabolómica. El equipo espera que los hallazgos animen a otras instituciones a reevaluar el poder oculto de sus colecciones biológicas e impulsar enfoques más interdisciplinarios para resolver las crisis alimentarias y ambientales mundiales.