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Hortalizas 'blindadas' contra los virus
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09.02.16 - MIGUEL ÁNGEL MUÑOZ

El Cebas-CSIC coordina a 12 grupos de investigación de nueve países de la cuenca mediterránea en un proyecto que pretende prevenir la introducción de nuevas enfermedades virales y desarrollar medidas de control para las ya presentes en el campo

Hortalizas 'blindadas' contra los virus

Los investigadores del

grupo de Patología

Vegetal del Cebas-CSIC.

La horticultura se enfrenta a un enemigo poderoso e invisible, las enfermedades causadas por virus, que suponen un impacto económico para el sector primario muy elevado. Si bien hongos, bacterias e insectos son responsables cada año de la pérdida de una parte importante de las cosechas en todo el mundo, los virus son, sin lugar a duda, los más peligrosos, al no existir productos antivirales directos para las plantas o plaguicidas eficaces como los que se emplean para combatir cochinillas, pulgones, ácaros y gusanos.

La mayoría de los virus causan síntomas evidentes en las plantas infectadas, lo que hace que su valor comercial caiga en picado. Además, son responsables de muchas de las enfermedades de nueva aparición en los cultivos de hortalizas y frutales, tan importantes para la Región de Murcia. A estas enfermedades, que no estaban presentes antes, pero que aparecen y se extienden rápidamente causando graves daños, se les llama emergentes. Surgen frecuentemente por la introducción de nuevos virus, es decir, que son desconocidos en la zona hasta que se declara la enfermedad, o de nuevas cepas de los 'sospechosos habituales'.

También existen otras posibilidades, como que los 'culpables' sean patógenos conocidos que se han introducido y expandido en el área o población de un huésped nuevo o cuya incidencia se ha incrementado debido a cambios en su epidemiología. Uno de los ejemplos más recientes en la horticultura de la cuenca mediterránea es el virus del rizado de la hoja del tomate de Nueva Delhi (ToLCNDV) en cucurbitáceas (melón, calabacín, sandía, pepino y calabazas), transmitido por la mosca blanca del tabaco ('Bemisia tabaci'), que se describió por primera vez en la India en 1995 y, en España, en 2012. Los síntomas que produce en las hortalizas incluyen mosaicos amarillos muy intensos, rizados de las hojas y la pérdida de vigor de las plantas.

Para adoptar medidas que permitan controlar la expansión de este y otros virus, el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura, Cebas-CSIC, a través del grupo de Patología Vegetal, lidera el proyecto europeo EMERAMB, que reúne a un consorcio formado por un total de 12 equipos de investigación pertenecientes a universidades e instituciones de nueve países de la cuenca Mediterránea, incluyendo cinco de la Unión Europea (Eslovenia, España, Francia, Grecia e Italia) y cuatro de fuera (Egipto, Israel, Marruecos y Turquía).

El propósito de esta unión de científicos reside en estudiar diferentes aspectos de la ecología y la biología de los virus de las hortalizas de cara a poner en marcha nuevas estrategias para la gestión y control de las enfermedades virales emergentes en la horticultura mediterránea, así como generar información para averiguar los motivos de su aparición y cómo se convierten en epidémicos. No en vano, la mayoría de los virus pueden transmitirse activamente por vectores (pulgones, moscas, arañas, gusanos,...) a plantas sanas en cuestión de pocos segundos.

Epidemias

«Nuestra intención es contribuir a la erradicación de posibles epidemias en los cultivos de hortalizas con el diseño de nuevas vacunas y el desarrollo de resistencias genéticas en las plantas», explica Miguel Ángel Aranda, director del grupo de Patología Vegetal del Cebas. El investigador destaca que la iniciativa es «muy ambiciosa», al poner de acuerdo y coordinar las actividades de laboratorios de nueve países, «todos a orillas del Mediterráneo», con la participación de científicos que no solo proceden de los lugares habituales del continente europeo, sino también de la cuenca sur (Marruecos y Egipto) y de la zona más al este (Turquía e Israel).

El proyecto, que arrancará oficialmente el 1 de marzo y se prolongará hasta 2019, se centrará en algunos casos de gran relevancia para la horticultura mediterránea, como los geminivirus transmitidos por la mosca blanca del tabaco en tomate y cucurbitáceas, los virus transmitidos por pulgones en cucurbitáceas y el virus del mosaico del pepino dulce en tomate.

Los objetivos específicos consisten en la identificación de los reservorios (portadores) de los virus emergentes, el desarrollo de herramientas de diagnóstico avanzadas y el análisis de diferentes aspectos, desde la determinación de la gama de huéspedes y su modificación, hasta la dispersión de los virus, incluyendo la transmisión vectorial (organismos vivos que transmiten la enfermedad), y su evolución. También se evaluarán los riesgos de emergencia de los virus en el entorno inestable que propicia el cambio climático y se desarrollarán estrategias sostenibles para el control de las enfermedades virales emergentes de plantas.

El proyecto pretende diseñar medidas de control para evitar la transmisión de las enfermedades virales ocasionadas por el movimiento de material vegetal entre países, una de las principales vías de propagación. Aranda expone que se realizan habitualmente controles rigurosos en las aduanas, pero solo para identificar algunos virus, «los ya conocidos». Por este motivo, los investigadores trabajarán para obtener nuevos métodos de análisis que detecten cualquier tipo de virus en las muestras tomadas.

El sistema se basará en la secuenciación masiva de genomas (Next Generation Sequencing, NGS). Si bien hasta hace pocos años era imposible conocer toda la información genética de un organismo vivo, ahora existen métodos que, «por poco dinero y en un tiempo récord», lo hacen factible, apunta. Así, señala que no solo se podría conocer la información genética de una sandía importada de Marruecos, sino de cualquier microorganismo presente en la hortaliza. De este modo, se podrían detectar los virus que en la actualidad no existen en Murcia antes de que entren en la comunidad.

Otro de los retos del consorcio de investigadores es desarrollar vacunas que permitan controlar la epidemia de una enfermedad vírica. Aranda apunta que el Cebas ya ha diseñado una para tratar el virus del mosaico del pepino dulce. Se trata de una de las enfermedades que más problemas causan, puesto que los síntomas solo son apreciables en los frutos, cuando los tomates ya están madurando y cambian de color. En ese momento, adquieren un tono irregular y aparecen deformaciones en la piel que los hace invendibles.

Vacunas

Ante la poca eficacia de los métodos tradicionales, los investigadores del Cebas desarrollaron un procedimiento que funciona esencialmente igual que una vacuna y que ya se ha aplicado de forma experimental en algunas parcelas y ha obtenido buenos resultados. El método consiste en infectar a las plantas con una cepa atenuada del virus, que no reproduce los síntomas característicos de la enfermedad, para protegerlas de las cepas más agresivas. Dentro del marco de la investigación, se trabajará para mejorar esta vacuna y desarrollar otras para los virus más habituales en los cultivos de hortalizas en la zona mediterránea.

Otra de las líneas de investigación para controlar las enfermedades que causan los virus se centrará en identificar y ayudar a la mejora de las plantas cultivadas, es decir, producir variedades que sean resistentes a ellos de forma natural.

El proyecto se enmarca dentro de la iniciativa ARIMNet 2 para la coordinación de la investigación agraria en el área del Mediterráneo, que pertenece al programa ERA-Net financiado por el Séptimo Programa Marco de la UE desde 2008. La parte española del estudio está financiada por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Además del grupo de Patología Vegetal del Cebas-CSIC, participa el grupo de Virología de Plantas del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas UPM-INIA que lidera Fernando García-Arenal.