Un cambio de perspectiva: Virus, de enfermedad a remedio.

Como probablemente ya sepas, los virus son agentes microscópicos, de gran simplicidad estructural, que necesitan de la maquinaria interna de las células de los seres vivos para llevar a cabo su multiplicación. Una vez llegan al interior de las células, son capaces de acaparar esa maquinaria muy eficientemente en su propio beneficio, llegando a imposibilitar el desarrollo normal del organismo en cuestión. Su rango de víctimas es de lo más amplio y el reino vegetal no es una excepción. De hecho, las infecciones provocadas por agentes virales generan cuantiosas pérdidas económicas cada año en el ámbito de la agricultura, tanto en cultivos dedicados a alimentación humana o de ganado, como en el sector ornamental.

FiguraPostSergio
Pie de figura: Virus en ornamentales, sus efectos. Ejemplo del virus Rose rosette virus en plantas de rosa. (Webs de procedencia: http://www.clemson.edu/extension/hgic/pests/plant_pests/flowers/hgic2109.html, http://blog.extension.uga.edu/urbanag/2013/05/rose-rosette-virus-an-emerging-problem/).

De manera similar a cómo el ser humano ha seleccionado las variedades que ha ido considerando más idóneas para sus necesidades a lo largo de la historia, “transformando” (interprétese el término de la manera más coloquial posible) plantas silvestres con pocos y pequeños frutos en las super-productivas plantas de la actualidad que nos dan esos frutos con características que los hacen parecer tan apetecibles en el supermercado, pero que tan inservibles resultarían a estas mismas plantas en la naturaleza, ante la aparición de epidemias virales, el hombre ha ido seleccionando aquellos cultivares menos afectados o más resistentes. En el contexto de mercado global en el que nos encontramos en la actualidad, no es de extrañar la facilidad con la que estas enfermedades pueden surgir por todo el mundo. De manera análoga a cómo la introducción de especies animales o vegetales exóticas en hábitats en los que no existe un depredador puede llevar a la desestabilización del ecosistema en favor del intruso, la importación de cultivos para su venta directa o siembra puede traer consigo cepas de virus que generen epidemias en un país diferente al de procedencia.

Los laboratorios de fitopatología han invertido una gran cantidad de esfuerzo y recursos en desarrollar herramientas para combatir esta problemática a distintos niveles, desde la mejora en métodos de detección, el estudio básico de los procesos moleculares que rigen las relaciones planta-virus, hasta la generación de plantas resistentes a determinados virus. Sobre este último punto la transgénesis tiene mucho que decir. Una vez identificada una diana de resistencia, la capacidad actual de introducir el gen responsable en el cultivo de interés nos abre la puerta a la generación de plantas resistentes en un corto (relativamente, dependiendo del caso) periodo de tiempo. No obstante, ni es tan sencillo reconocer esas dianas, ni en muchos casos, debido a la regulación actual, se podría llegar a buen puerto con un proyecto de transgénesis.

Las plantas carecen de un sistema inmune tal y cómo lo imaginamos al pensar desde una perspectiva antropocéntrica, no disponen de un complejo equipamiento de anticuerpos y demás sustancias defensivas con las que protegerse frente a los virus y generar memoria inmunológica. Sin embargo, no se encuentran del todo desprovistas de recursos para combatir las infecciones, sistemas como el que desencadena el VIGS o silenciamiento génico inducido por virus (de las siglas en inglés Virus Induced Gene Silencing), mediante el cual la planta es capaz de reprimir activamente la multiplicación del virus y detener su avance gracias a la emisión de señales al resto de tejidos de la planta, son claves en la batalla contra el virus. El avance del conocimiento en las características que gobiernan este fenómeno de las últimas décadas hacen factible su aplicación en fitopatología.

Esta posible aplicación fue la que inspiró la temática del trabajo de investigación que estoy realizando como proyecto de máster, combinar el VIGS con la protección cruzada, un fenómeno descrito desde hace ya varias décadas al observar cómo infectar una planta con un virus la convertía en resistente frente a otros. Muy someramente, lo que se pretende es combinar la capacidad los virus de conferir resistencia frente a otros, con la posibilidad que nos ofrece el VIGS de dirigir esa resistencia frente a un virus concreto que cause pérdidas económicas en ese cultivo. Lógicamente te preguntarás cómo infectar tu cultivo con un virus para prevenir la aparición de otro puede suponer ventaja alguna para el agricultor, la respuesta: los virus latentes. Se han encontrado multitud de virus que son capaces de llevar a cabo su ciclo de multiplicación y colonización de tejidos vegetales sin provocar perjuicios notables que puedan ser causa de la devaluación del cultivo, como la aparición de la sintomatología típica de virosis que incluye necrosis focalizadas, pérdida en turgencia, disminución de clorofila en el tejido foliar, malformaciones en los órganos, etc. El objetivo final es generar un vector viral latente, que infecte asintomáticamente un cultivo de interés agronómico y que lo inmunice frente a otras virosis, convirtiendo así a la propia amenaza, los virus, en el remedio para nuestros cultivos.

Post realizado por Sergio Galindo

2 Comentarios

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Juan RJuan R

Hola, muy interesante el tema de trabajo. ¿Se podría hablar de una “vacuna vegetal”? en el sentido de que una infección previa y de baja agresividad produciría resistencia a posteriores infecciones.
Otra pregunta, ¿se sabe si el mecanismo de silenciamiento de genes reside en un tejido concreto de la planta? ¿o es algo generalizado?.
salud

Sergio G.Sergio G.

Gracias por tu interés. Antes de contestar me gustaría comentar que las respuestas que pueda dar no son las de un experto en la materia ni mucho menos, sino las de un estudiante de máster que ha pasado unos meses trabajando en el laboratorio con el tema, así que tómense con precaución.

Con respecto a la “vacuna vegetal”, sí, es cierto que es una analogía que se utiliza bastante a la hora de explicar este tipo de estrategias. Lo que hay que tener en cuenta es que en este caso es probable que la infección previa de baja agresividad vaya a permanecer en el cultivo “vacunado”.

El mecanismo de silenciamiento es generalizado. De hecho, con ese término se engloba un conjunto de mecanismos que no solamente tienen importancia en la defensa frente a infecciones, son también vitales para los procesos del desarrollo de los organismos. Así se regula la expresión de genes de la propia planta en distintos tejidos y momentos de su crecimiento, por ejemplo.

Espero haber contestado a tus preguntas.

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