El descubrimiento de un gen que convierte a los hongos en patógenos representa para los químicos, un objetivo para desarrollar otro tipo de fungicidas, que podría brindar alivio a los agricultores, a los productores de vegetales y a las personas.
No es cuestión de suerte exactamente, pero fue una mutación al azar en un huésped conveniente que llevó al descubrimiento de un gen responsable de la enfermedad fúngica que destruye hasta una quinta parte de la producción mundial de cereales, o cientos de millones de toneladas de cultivos.
Genes idénticos también están presentes en los hongos que causan la putrefacción de las verduras, la muerte de los árboles y el escozor o picazón en la gente, o dificultad para respirar.
“Estábamos tratando de identificar la pérdida de virulencia a través de mutaciones aleatorias del genoma, con una mutación por cada individuo presente en más de 1.000 ejemplares”, recuerda Jason Rudd, un patólogo molecular en Rothamsted Research. “Entonces notamos que las hifas no desarrollaban en una de ellas y se identificó el gen afectado con una mutación dirigida en el medio del gen”.
El gen codifica para una proteína, una glucosiltransferasa (ZtGT2), que permite que las hifas de los hongos crezcan y se propaguen a través de la superficie de una planta, dice Rudd, quien dirigió el equipo de investigación de Rothamsted. Sus hallazgos aparecen en la revista, PLoS Pathogens .
“Es probable que la proteína participa en la producción de hidratos de carbono complejos que parecen actuar como un lubricante, reduciendo la fricción de superficie durante la propagación de hifas, o como componentes estructurales en la pared celular de las hifas”, dice Rudd Sin la proteína, las hifas fallan en su desarrollo y los hongos detienen su desarrollo.
El equipo de investigación también se benefició de la capacidad de este patógeno para crecer en diferentes formas (pleomorfismo), como la levadura y en forma de filamentos. Esto significaba que el equipo podía ver al hongo mutante crecer naturalmente como una levadura antes del punto donde no desarrollaba hifas cuando se presentaba con una superficie en la cual difundir sus hifas.
“Si no hubiéramos estado investigando un hongo pleomórfico, podríamos haber asumido que habíamos dañado el hongo de alguna manera, cuando los filamentos no crecieron o que había habido alguna aberración experimental”, señala Rudd.
El análisis posterior reveló que el mismo gen, o un ortólogo casi idéntico, está presente en más de 800 genomas de hongos taxonómicamente diversos, muchos de los cuales infectan a las plantas y los seres humanos. Sin embargo, no está presente en todos los hongos patógenos, en particular el hongo Puccinia de la roya, que también infecta al trigo.
La siguiente etapa es la caracterización de la proteína truculenta, glicosiltransferasa. “Tenemos que saber lo que en realidad está haciendo y cómo funciona, lo que a continuación nos permitirá conocer cómo atacarla”, dice Rudd. “El objetivo sería desarrollar un spray fungicida (debido a que el gen no está presente en plantas o animales) para aturdir esporas antes de que sean patógenas”.
El Consejo de Investigación de Ciencias Biológicas y Biotecnología (BBSRC) proporciona financiación estratégica para Rothamsted Research.
Traducción: Cecilia González P.
Publicado: 31 de octubre de 2017
Fuente: BBSRC - Bioscience for the Future
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