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El estudio de las bacterias abre nuevos desafíos

Un grupo de investigadoras analizan las zanthomonas, que causan la cancrosis de los cítricos, e indagan sobre aplicaciones

Sábado 23 de Diciembre de 2017

La investigación básica que lleva adelante el laboratorio de Interacciones plantas-microorganismos del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) allanó el camino a nuevos proyectos y permitió expandir el horizonte a líneas más vinculadas a la ciencia aplicada. Sin perder el eje puesto en el estudio de la enfermedad llamada cancrosis de los cítricos causada por una bacteria del género zanthomonas, el equipo de investigadoras integrado por Jorgelina Ottado, Natalia Gottig y Betiana Garavaglia se encuentra indagando sobre cómo algunas bacterias podrían servir para eliminar contaminantes ambientales, como por ejemplo los restos de glifosato, o ayudar a la eliminación de residuos de la industria aceitera.

El laboratorio trabaja desde hace años en el estudio de la enfermedad que más afecta a los cítricos y que provoca el cierre de mercados para la producción argentina, tal el caso de la Unión Europea en donde se exige el ingreso de productos libres de cancrosis.

Con alrededor de 5.200 productores y más de 300 plantas de empaque que dan trabajo a más de 100 mil personas, la industria de la citricultura es sin dudas el sector frutícola más importante del país. Su participación en el PBI nacional es de casi el 4 por ciento y el volumen de exportaciones rondó los 1.200 millones de dólares el año pasado, compitiendo incluso con la ganadería y superando por ejemplo a la pesca.

El principal destino de las exportaciones es la Unión Europea, pero también hay una fuerte presencia en Canadá, Oriente o Europa del Este _Rusia y Ucrania son clientes muy importantes desde hace muchos años_ y también se está intentando acceder al importante mercado chino y se trabaja muy insistentemente pare recuperar Japón.

Teniendo en cuenta la importancia económica de los cítricos para el país, en el IBR hacen foco en cómo las zanthomonas infectan a distintos tipos de plantas, específicamente a todas los cítricos. "Estudiamos los mecanismos de patogenicidad de la bacteria, qué genes tiene que expresar la bacteria para poder infectar a la planta y los mecanismos que pudieran tener las plantas de resistencia al patógeno. Qué parte de la bacteria puede despertar la defensa de la planta, como mecanismo de resistencia de la planta", explicó Gottig.

Ottado indicó que se trata de "una enfermedad muy común, que ataca a todos los cítricos" y precisó que "restringe mucho la comercialización ya que hay mercados libres de esta enfermedad que no permiten la importación de productos enfermos".

No obstante, Garavaglia añadió que "la enfermedad no afecta al fruto, uno puede comerla, dado que la enfermedad queda confinada a la hoja o la cascara". En ese sentido, mencionó que "es una cuestión estética o de barreras para la exportación".

Respecto a la importancia de contar con producción apta para la exportación, Gottig recordó que "un 20 por ciento de la producción argentina alcanza para los requerimientos poblacionales, el resto se exporta, por eso esta enfermedad es una limitante muy importante para los productores de cítricos".

Actualmente no existen plantas de cítricos resistentes a la enfermedad, aunque hay algunas plantas que por su estructura son menos propensa como por ejemplo el mandarino. El limonero y naranjo son los que más posibilidades tienen de contagio.

Gottig explicó que como no se conocen genes de resistencia específicos en contra del patógeno, están buscando alternativas, ver qué partes de las bacterias reconoce la planta y eso gatilla la respuesta inmune para encontrar nuevos mecanismos de resistencia. "A lo mejor así se podría aumentar la defensa de la planta", destacó la investigadora.

Ottado puntualizó que desde hace 15 años se dedican a estos estudios que tienen más que ver con ciencia básica, tratando de entender que pasa a nivel molecular en la planta, más que con una aplicación directa pero este conocimiento les permitió abrir nuevas líneas de investigación.

"Hemos adquirido mucha experiencia en patogénesis bacteriana en plantas y el estudio de la microbiología básica y de la biología molecular de esta bacteria. Esto nos permitió abrir líneas nuevas que sí tienen una aplicación mayor, directa, pero todo está basado en este conocimiento y forma de trabajo que es siempre a nivel científico básico y estricto. Sin investigación básica no vamos a ningún lado, es prioritario continuar con la investigación básica, y que a partir de allí puedan surgir ideas novedosas. Pero siempre basadas sobre conocimientos genuinos que impliquen el desarrollo de conceptos nuevos", señaló sobre uno de las discusiones del momento que tiene que ver con si es conveniente o no darle mayor importancia a la ciencia aplicada que a la ciencia básica.

Al respecto, Gottig indicó que "lo difícil de hacer investigación aplicada es conocer bien las demandas de a dónde tienen que apuntar esas investigaciones". Dijo que "a veces es difícil ese nexo" y recordó que recién hace pocos años el sistema científico logró formar vinculadores, aunque mencionó que de todas formas "es un trabajo complicado estar seguro de las demandas que tienen las empresas, la sociedad, y que sean volcadas de manera correcta al investigador y que puedan cumplirse con los tiempos de esas demandas, ya que a veces se necesitan una solución rápida y los proyectos llevan mucho más tiempo".

Inoculantes. Otra de las líneas de nuestro grupo de trabajo es el mejoramiento de cepas bacterianas utilizadas como inoculantes de interés agronómico. La interacción natural de estas bacterias que se encuentran en el suelo y que son capaces de interactuar a nivel radicular con las plantas favorece el crecimiento y desarrollo de las mismas sin recurrir al uso excesivo de fertilizantes, que a largo plazo deterioran el suelo y contaminan el ambiente. El mejoramiento se basa en la introducción de nuevos genes que aportan características superadoras en cuanto a la resistencia de las bacterias a distintos tipos de estreses ambientales.

Estas ventajas redundan en un mayor nivel de producción y en la posibilidad de cubrir una mayor área de cultivo utilizando suelos no tan favorables para los mismos.

Garavaglia contó que recientemente establecieron un convenio con una empresa de inoculantes de semillas de soja y realizaron ensayos para tratar de aumentar la sobre vida bacteriana bajo estrés hídrico. "Se desarrollaron muchas líneas que ya se siembra a campo modificadas genéticamente capaz de tolerar altos niveles de estrés hídrico pero las bacterias no fueron avanzando a la par del cultivo de soja", precisó la investigadora al tiempo que adelantó que están por presentarse a la convocatoria de un subsidio para continuar trabajando en esta área.

"Lo bueno de la ciencia básica es que de tantos años de trabajar con zanthomonas nos encontramos con varias proteínas de zanthomonas que aumentan la resistencia a estrés hídrico, con estas proteínas que ya tenemos caracterizadas y conocidas se pretenden formular los aditivos", detalló Gottig.

Sobre las posibilidades de obtener financiamiento para continuar con las investigaciones, Ottado comentó que "está complicado", los recursos son bastante limitados, tanto en el número de subsidio como en el monto de los mismos y se lamentó porque eso "dificulta bastante el trabajo".

"Cada vez somos más investigadores y los subsidios que se reparten son los mismos. El monto no nos hace competitivos a nivel internacional, o el nivel de experimentos que podemos realizar, los equipamientos que habría que adquirir. Ojo, siempre lo han sido, no es nuevo. Siempre fueron montos que nos permitieron trabajar pero hasta ahí", detalló.

Además, el grupo de investigación realiza el aislamiento y caracterización de microorganismos ambientales con el fin de utilizar estos microorganismos, o enzimas derivadas de ellos, en procesos de biorremediación que permitan retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.

Fue justamente la vinculación con empresas de la región, lo que permitió al grupo de investigación avanzar en demandas específicas. Una nueva línea de investigación tiene que ver con la biorremediación y apunta al trabajo con bacterias ambientales que son capaces de biodegradar glifosato. "Cuando los campos quedan con exceso de herbicida, poder rehabilitar estos suelos o cuando migran al agua poder contar con un pool de bacterias que metabolizan y lo puedan degradar", explicaron.

También las investigadoras están trabajando con una industria aceitera de la región que necesita acelerar el proceso para eliminar los residuos y están realizando ensayos con algún agente biológico.

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