Esteroles para las defensas
El problema:
El tomate es la hortaliza más importante a nivel mundial y uno de los cultivos de mayor valor económico. Con una producción global que supera los 90 millones de toneladas al año, los tomates se producen mayoritariamente en cultivos intensivos en invernadero, condiciones que acentúan su susceptibilidad a diferentes plagas, entre ellas los hongos. Estos hongos, además del daño a los cultivos, causan importantes pérdidas durante el transporte y almacenamiento de los frutos, incluso en manos del consumidor, y en algunos casos pueden contaminarlos con toxinas muy perjudiciales para la salud humana. El control de plagas mediante el uso de productos químicos para eliminar los hongos no resuelve completamente este problema, ya que los fungicidas realmente eficaces son escasos y su aplicación, además de incrementar los costes de producción, representa un factor de riesgo para los agricultores, los consumidores y el medio ambiente. Ello hace que sea necesario desarrollar nuevas estrategias para el control de plagas fúngicas que sean compatibles con una agricultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente.
La aproximación:
Las plantas, a diferencia de los animales que poseen el colesterol como único esterol mayoritario, contienen una mezcla de varios esteroles mayoritarios que pueden estar en forma libre o unidos a azúcares (esteroles glucosilados). En la mayoría de especies vegetales el contenido de esteroles glucosilados es relativamente bajo. Sin embargo, en especies de la familia de las solanáceas, entre las cuales se encuentra el tomate, los esteroles glucosilados son especialmente abundantes, y se cree que pueden estar implicados en los mecanismos de defensa de la planta. El grupo de investigación liderado por Teresa Altabella y Albert Ferrer estudia el metabolismo de los esteroles en plantas y su posible uso como nueva diana para mejorar la tolerancia frente a la infección por hongos patógenos. En particular, están estudiando las interacciones entre el metabolismo de los esteroles libres y glucosilados del tomate y el hongo Botrytis cinerea, el causante de la podredumbre gris en muchas especies vegetales que actúa destruyendo las células de la planta para alimentarse de los restos de células muertas y seguir proliferando. El objetivo final del grupo es el diseño de nuevas estrategias de control de enfermedades fúngicas que puedan ser usadas como alternativa o complemento a los tratamientos antifúngicos convencionales.
Los descubrimientos e innovaciones:
El grupo de investigación ha generado toda una serie de plantas de tomate con niveles alterados de esteroles empleando metodologías y técnicas que permiten modular selectivamente la expresión genes relacionados con la síntesis de los esteroles libres y glucosilados. El grupo también dispone de mutantes de la planta modelo Arabidopsis thaliana que tienen niveles reducidos de esteroles glucosilados. A día de hoy han demostrado que las plantas de arabidopsis y de tomate con niveles disminuidos de esteroles glucosilados son más resistentes al hongo que produce la podredumbre gris. En el caso de arabidopsis, han descubierto que la mayor resistencia frente a la infección se asocia a una mayor producción de compuestos de defensa y a un aumento de los niveles de ácido jasmónico, una hormona implicada en la respuesta defensiva de las plantas.
