Post escrito por Eva Miravalls Calpe, alumna del Máster de biotecnología molecular y celular de plantas.21

 

¿Sabías que, bajo tus pies, en la tierra, viven bacterias capaces de fabricar sus propias armas para defender su territorio? Una de ellas es Streptomyces, un género de bacterias capaz de formar unos hilillos ramificados que le hacen parecer un hongo diminuto. Estas bacterias llevan décadas siendo la base de antibióticos como la estreptomicina, pero además de curar personas, algunas cepas son capaces de proteger cultivos. Y con una de ellas trabajé durante mi Trabajo Final de Máster.

La cepa con la que trabajo tiene un talento muy concreto: es capaz de combatir dos enfermedades que arruinan cosechas enteras. Una es la mancha bacteriana de los frutales de hueso, que ataca a melocotoneros y almendros y está causada por la bacteria Xanthomonas arboricola pv. pruni. La otra es la mancha bacteriana del tomate, obra de la bacteria Pseudomonas syringae pv. tomato. Ambas dejan frutos manchados, hojas caídas y pérdidas económicas serias para el agricultor, y ambas se combaten hoy sobre todo con productos químicos, cada vez más cuestionados por la legislación europea y por los propios consumidores. Mi objetivo en este trabajo fue allanar el camino para que, algún día, esta bacteria se convierta en un bioplaguicida real: un producto capaz de sustituir, al menos en parte, a esos químicos tradicionales.

Para llegar ahí primero hubo que resolver un problema muy práctico: conseguir que la bacteria creciera rápido, de forma predecible y en cantidad suficiente como para fabricar el producto a escala industrial. Mi trabajo, en el fondo, fue similar al de un cocinero que prueba recetas hasta dar con la perfecta. Cultivé la bacteria en distintos medios de cultivo líquidos (similar a un caldo) y sólidos (similares a una gelatina), con ingredientes muy variados como harina de avena o tomate concentrado, para ver en cuál crecía mejor y, sobre todo, en cuál era capaz de formar esporas, una especie de semillas de resistencia que le permiten sobrevivir y multiplicarse en el tiempo.

Para comprobar cómo evolucionaba en cada receta, recurrí al microscopio óptico y al microscopio confocal, que me permitió teñir el cultivo de colores y distinguir a simple vista qué partes estaban vivas y cuáles muertas. Tras meses de probar recetas, encontré la ganadora: un medio sólido que hizo crecer a la bacteria más rápido, de forma más reproducible (siempre igual) y con mayor producción de esporas que el resto de opciones. En cultivo líquido la historia fue distinta: la bacteria se resistía a producir esporas, por lo que lo único que logramos fue mantenerla estable en el tiempo.

También probé a añadir al cultivo líquido distintas micropartículas, como talco, óxido de aluminio, tierra de diatomeas o celulosa, por si le daban a la bacteria una superficie donde agarrarse y esporular mejor, algo parecido a ofrecerle un andamio. Las micropartículas, en cambio, no cumplieron su promesa: ni aumentaron el crecimiento de la bacteria ni mejoraron de forma relevante su capacidad antimicrobiana, así que las descarté.

Para saber si las armas producidas por esta bacteria eran realmente capaces de matar a las bacterias enemigas, hice ensayos en los que medí en tiempo real cómo crecían (o dejaban de crecer) las bacterias patógenas cuando se les añadían estas sustancias. Los resultados obtenidos fueron extraordinariamente eficaces, llegando a inhibir hasta un 90% el crecimiento de las dos bacterias enemigas de los cultivos.

Con esa receta ya afinada, di el último paso: escalé el proceso a un volumen mayor, simulando lo que ocurriría en una producción real: las tres pruebas realizadas consiguieron aumentar la concentración de la bacteria manteniendo esa eficacia del 90% frente a ambos patógenos.

¿Y para qué sirve todo esto? La Unión Europea empuja cada vez con más fuerza a reducir el uso de plaguicidas químicos, a través de normativas como el Pacto Verde Europeo, y tanto agricultores como consumidores buscan alternativas que no dejen residuos tóxicos ni dañen el suelo o el agua. Los bioplaguicidas basados en microorganismos como Streptomyces son una de las apuestas más firmes para lograrlo: actúan de forma específica contra el patógeno que combaten, se degradan de forma natural y no suponen ningún riesgo para quien los manipula. Mi trabajo aporta precisamente eso, la receta y el proceso optimizado para producir esta bacteria de forma reproducible y a mayor escala, sentando así las bases para que, en el futuro, pueda convertirse en un producto comercial real que proteja cultivos sin recurrir a la química tradicional. Queda camino por recorrer, pero los resultados obtenidos son un paso sólido hacia una agricultura un poco más limpia y sostenible.