Antifúngicos naturales para los cítricos

Un grupo de investigación del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) estudia las posibilidades de un tipo de proteínas antifúngicas denominadas AFPs, producidas por hongos filamentosos, para luchar contra el hongo que causa el 'moho verde’ en los cítricos.

Lo investigadores han descubierto que dichas proteínas tienen efectos múltiples, dificultando la aparición de resistencias y permitiendo el desarrollo de nuevos antifúngicos.

Según el CSIC, "además de su aplicación en protección poscosecha, estas proteínas pueden aplicarse en el ámbito de la medicina, la agricultura y la tecnología de alimentos"

Cítricos: su producción permite luchar contra el moho verde

Por ello, el IATA trabaja para desarrollar nuevos biofungicidas para controlar hongos nocivos como 'Penicillium digitatum', ya que el objetivo del estudio es poner en el mercado nuevos productos que puedan sustituir a los fungicidas químicos de los cítricos y otros alimentos.

El grupo de investigación en Proteínas y Péptidos Bioactivos de Interés en Agroalimentación del IATA-CSIC dirigido por José F. Marcos y Paloma Manzanares trabaja en la caracterización de proteínas antifúngicas como las AFPs.

Estas proteínas son pequeñas y muy estables, capaces de impedir el crecimiento de hongos patógenos tanto humanos como vegetales, así como de hongos que alteran los alimentos y producen compuestos tóxicos, como ocurre en el caso de los cítricos.

Este equipo de expertos ha publicado recientemente en la revista ‘Microbiology Spectrum’ un trabajo donde describe cómo funciona la proteína antifúngica AfpB frente al hongo 'Penicillium digitatum,' causante del 'moho verde' de los cítricos.

Los resultados más relevantes indican que la proteína AfpB tiene un modo de acción múltiple frente a este hongo:

• impide que pueda defenderse produciendo compuestos tóxicos.
• Reprime los genes que codifican estos compuestos.
• Provoca muerte celular programada (o apóptosis celular) en el hongo.
• Afecta a la síntesis de acetoína, un compuesto orgánico producto de la fermentación alcohólica que también contribuye a la actividad antifúngica de AfpB.

Para la realización de este trabajo, se utilizaron técnicas transcriptómicas como la tecnología RNAseq, una metodología altamente sensible y precisa de secuenciación de ARN para estudiar la expresión del conjunto de genes de un organismo en condiciones diversas, como distintas condiciones de cultivo, presencia o ausencia de determinados compuestos, entre otras.

“La utilización de RNAseq para el estudio del mecanismo de acción de AfpB frente a 'Penicillium digitatum' nos ha permitido conocer qué genes presentan una respuesta más fuerte, tanto de inducción como de represión, en presencia de dicha proteína, y, por tanto, qué rutas metabólicas asociadas a esos genes se ven más afectadas por la acción antifúngica de AfpB”, detalló Paloma Manzanares.

Uso excesivo de fungicidas en el mercado ha creado hongos resistentes

Además, estos análisis transcriptómicos del moho verde en los cítricos y su eliminación sostenibe fueron validados después funcionalmente. Las infecciones causadas por hongos amenazan la salud humana y tienen un impacto negativo en la seguridad alimentaria, dañando la producción agrícola y provocando enfermedades en los animales.

Además, actualmente "sólo hay disponibles unas pocas clases de fungicidas en el mercado”, como apuntó Sandra Garrigues, investigadora postdoctoral en el IATA-CSIC participante en este estudio.

“Esto, unido a que el uso excesivo de fungicidas en la agricultura ha provocado el desarrollo de hongos resistentes, hace muy necesario obtener moléculas antifúngicas alternativas a las ya existentes y con un modo de acción diferente, para combatir los hongos patógenos humanos, animales y vegetales”, aseguró la investigadora del CSIC.

“Las AFPs, como es el caso de AfpB, ofrecen un gran potencial como nuevos biofungicidas para controlar estos hongos nocivos en los cítricos, y su aplicación sería posible en el ámbito de la medicina, la agricultura, la protección postcosecha y la tecnología de alimentos”, señaló Manzanares.