Los hongos fitopatógenos -aquellos que enferman a las plantas- son los responsables de que millones de toneladas de alimentos se pierdan cada año en todo el mundo ocasionando pérdidas de hasta 200 de billones de dólares anuales. Se calcula que la interacción de patogénesis entre plantas y hongos se estableció aproximadamente hace 400 millones de años y a la fecha se sabe que más de 10,000 especies de hongos inducen enfermedades en plantas.
Las infecciones causadas por hongos tienen diversidad de síntomas, desde manchas secas, a veces necróticas, pudriciones y hasta plantas que se marchitan sin razón aparente. Estos síntomas son la huella del crimen de cómo el hongo se está alimentando de su víctima. Según su estrategia de ataque y nutrición, los podemos dividir en tres tipos:
1. Los Biótrofos, estos organismos son sigilosos y delicados, no quieren matar a la planta ya que necesitan que el tejido esté vivo para alimentarse. Usan herramientas para ingresar a los tejidos llamados apresorios (hinchamientos en el extremo de las hifas) y haustorios (ramificaciones de las hifas parecidas a raicillas microscópicas) con los cuales se anclan y absorben nutrientes sin que la planta lo note al principio. Aunque algunos de estos organismos pueden producir enzimas para horadar la superficie de los tejidos y lograr entrar, estas enzimas no destruyen la pared celular de la planta. Ejemplos famosos de organismos biótrofos son las royas y las cenicillas.
2. Los Necrótrofos que, a diferencia de los anteriores, su estrategia es matar y luego comer. Son muy agresivos y utilizan un arsenal de toxinas, enzimas o inducen explosión oxidativa, lo que destruye las células de la planta para alimentarse de los restos muertos. Algunos ejemplos son especies de Alternaria, Botrytis y Fusarium que suelen pudrir frutas y matar hortalizas rápidamente. Los organismos necrótrofos son los agentes infecciosos con un amplio rango de plantas hospederas y viven en los restos necrosados que quedan en campo.
3. Los Hemibiótrofos, que tienen rasgos de ambas estrategias mencionadas, ya que comienzan su infección de forma discreta, como los biótrofos, manteniendo a la planta viva mientras se instalan. Sin embargo, una vez establecidos, activan en tiempos variables, su modo demoledor y matan el tejido para terminar el festín. Ejemplos de agentes hemibiótrofos están distintas especies de Colletotrichum que inducen la enfermedad de la antracnosis.
La respuesta de la planta a los ataques de un patógeno puede o no ser la idónea. La planta al aviso de un ataque, activa proteínas que disparan la muerte celular programada (que en fitopatología le llamamos reacción de hipersensibilidad) donde se sacrifica y se induce la muerte de algunas células alrededor del patógeno con el fin de encapsularlo. Esta respuesta puede funcionar contra un biótrofo, pero puede ser atroz contra un necrótrofo. A través del tiempo de coevolución, las plantas han desarrollado un sistema sofisticado para detectar y defenderse de organismos biótrofos o necrótrofos y estos a su vez, han desarrollado estrategias para evadir los sistemas de radar de su hospedero, pero esta es otra historia.
A manera de cierre, es primordial identificar las especies patógenas y descifrar sus estrategias de ataque, así como los mecanismos de defensa de las plantas. Ampliando el conocimiento de estas complejas interacciones a nivel fisiológico, molecular y genético, además de conocer el impacto que otros organismos simbiontes (microbioma) aportan al sistema, se pueden mejorar o diseñar propuestas tecnológicas para el manejo de enfermedades que sean precisas, sostenibles y eficientes en el campo.
Referencias
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Liao, C. J., Hailemariam, S., Sharon, A., & Mengiste, T. (2022). Pathogenic strategies and immune mechanisms to necrotrophs: Differences and similarities to biotrophs and hemibiotrophs. Current opinion in plant biology, 69, 102291.
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