Esterols per les defenses
El problema:
El tomàquet és l’hortalissa més important a nivell mundial i un dels cultius de major valor econòmic. Amb una producció global que supera els 90 milions de tones l’any, els tomàquets es produeixen majoritàriament en cultius intensius a hivernacles, condicions que n’accentuen la susceptibilitat a diferents plagues, entre elles els fongs. Aquests fongs, a més del dany als cultius, causen importants pèrdues durant el transport i l’emmagatzematge dels fruits, inclús en mans del consumidor, i en alguns casos poden contaminar-los amb toxines molt perjudicials per la salut humana. El control de plagues mitjançant l’ús de productes químics per eliminar els fongs no resol completament aquest problema, ja que els fungicides realment eficaços són escassos i la seva aplicació, a més d’incrementar els costos de producció, representa un factor de risc per als agricultors, els consumidors i el medi ambient. Això fa que sigui necessari desenvolupar noves estratègies per al control de plagues fúngiques que siguin compatibles amb una agricultura més sostenible i respectuosa amb el medi ambient.
L’aproximació:
Les plantes, a diferència dels animals que tenen el colesterol com a únic esterol majoritari, contenen una barreja de diferents esterols majoritaris que poden estar en forma lliure o units a sucres (esterols glucosilats). En la majoria d’espècies vegetals el contingut d’esterols glucosilats és relativament baix. Malgrat això, en espècies de la família de les solanàcies, entre les quals es troba la tomaquera, els esterols glucosilats són especialment abundants, i es creu que poden estar implicats en els mecanismes de defensa de la planta. El grup de recerca liderat per Teresa Altabella i Albert Ferrer estudia el metabolisme dels esterols en plantes i el seu possible ús com a nova diana per a millorar-ne la tolerància davant la infecció de fongs patògens. En particular, estan estudiant les interaccions entre el metabolisme dels esterols lliures i glucosilats del tomàquet i el fong Botrytis cinerea, el causant de la podridura grisa en moltes espècies vegetals que actua destruint les cèl·lules de la planta per alimentar-se de les restes de cèl·lules mortes i seguir proliferant. L’objectiu final del grup és el disseny de noves estratègies de control de malalties fúngiques que puguin ser utilitzades com a alternativa o complement als tractaments antifúngics convencionals.
Els descobriments i innovacions:
El grup de recerca ha generat tota una sèrie de plantes de tomàquet amb nivells alterats d’esterols utilitzant metodologies i tècniques que permeten modular selectivament l’expressió de gens relacionats amb la síntesi dels esterols lliures i glucosilats. El grup també disposa de mutants de la planta model Arabidopsis thaliana que tenen nivells reduïts d’esterols glucosilats. A dia d’avui, han demostrat que les plantes d’arabidopsis i de tomàquet amb nivells disminuïts d’esterols glucosilats són més resistents al fong que produeix la podridura grisa. En el cas de l’arabidopsios, han descobert que la major resistència davant la infecció s’associa a una major producció de compostos de defensa i a un augment dels nivells d’àcid jasmònic, una hormona implicada en la resposta defensiva de les plantes.
