La ULE participa en el descubrimiento de una estrategia de ‘infecciºÚÁϲ»´òìÈ n sigilosa’ del hongo que diezma las cosechas de trigo

  • Diego Rebaque, Asier Largo-Gosens y Hugo Mélida, investigadores del grupo FISIOVEGEN de la ºÚÁϲ»´òìÈ figuran entre los firmantes de un artículo publicado en la revista ‘New Phytologist’
  • Se trata de un hallazgo de gran importancia para desarrollar nuevas estrategias de protecciºÚÁϲ»´òìÈ n de cultivos.

LeºÚÁϲ»´òìÈ n, 22 de Octubre de 2025. Un equipo internacional de investigadores, con la participaciºÚÁϲ»´òìÈ n relevante de Diego Rebaque, Asier Largo-Gosens y Hugo Mélida del grupo de investigaciºÚÁϲ»´òìÈ n de la ºÚÁϲ»´òìÈ (ULE), acaba de publicar un en el que desvelan un mecanismo clave que permite a Zymoseptoria tritici, el patógeno causante de la enfermedad septoria de la hoja de trigo, infectar la planta de manera efectiva.

Zymoseptoria tritici es el hongo que causa la enfermedad de la septoriosis en el trigo, una de las enfermedades foliares más destructivas del cereal. Se manifiesta como manchas foliares que comienzan en las hojas más bajas y ascienden por la planta, con un aspecto distintivo de puntos negros (picnidios) en su superficie. Estas manchas reducen la capacidad de la planta para realizar la fotosíntesis, lo que puede causar una pérdida significativa de rendimiento.

Las paredes celulares de las plantas constituyen una barrera de defensa importante contra los patógenos, aunque no estaba clara la manera en que los componentes específicos de la pared celular afectan la colonizaciºÚÁϲ»´òìÈ n de patógenos.

La investigaciºÚÁϲ»´òìÈ n ahora publicada en la revista ‘New Phytologist’ ha demostrado que el éxito del hongo reside en una estrategia de ‘infecciºÚÁϲ»´òìÈ n sigilosa’, un hallazgo que será crucial para desarrollar nuevos procedimientos de protecciºÚÁϲ»´òìÈ n de cultivos.

El estudio se centró en analizar cómo el patógeno interactúa con la pared celular del trigo, que constituye la primera línea de defensa de la planta. Para penetrar y colonizar, el hongo secreta enzimas que degradan la pared celular. Sin embargo, esta degradaciºÚÁϲ»´òìÈ n libera fragmentos de carbohidratos, conocidos como ´Ç±ô¾±²µ´Ç²õ²¹³¦Ã¡°ù¾±»å´Ç²õ, que el trigo reconoce como Patrones Moleculares Asociados al Daño (DAMPs), activando una potente respuesta inmune.

Los científicos han identificado una enzima del hongo, cuya funciºÚÁϲ»´òìÈ n es degradar los componentes distintivos de la pared celular del trigo (y cereales), posiblemente con una finalidad de nutriciºÚÁϲ»´òìÈ n para el hongo.  Al degradar estos componentes libera un oligosacárido conocido por activar la inmunidad de plantas.

Los investigadores han logrado por primera vez detectar y cuantificar estos ´Ç±ô¾±²µ´Ç²õ²¹³¦Ã¡°ù¾±»å´Ç²õ en las hojas de trigo infectadas, confirmando su liberaciºÚÁϲ»´òìÈ n in planta.

IMPLICACIONES DE GRAN IMPORTANCIA PARA LA AGRICULTURA

El hallazgo central es la regulaciºÚÁϲ»´òìÈ n estricta y temporal de la enzima ZtGH45, que la cepa natural del hongo solo expresa en la fase tardía necrotrófica, cuando ya ha colonizado la planta, coincidiendo con la apariciºÚÁϲ»´òìÈ n de los primeros síntomas y lesiones. Durante la fase temprana y asintomática, la expresiºÚÁϲ»´òìÈ n de esta enzima se encuentra inhibida, evitando la apariciºÚÁϲ»´òìÈ n de compuestos que podrían activar la inmunidad de la planta. De esta manera el hongo ‘camufla’ su presencia en la planta durante la colonizaciºÚÁϲ»´òìÈ n.

Los resultados demuestran que el hongo patógeno Z. tritici utiliza la represiºÚÁϲ»´òìÈ n de la citada enzima durante la colonizaciºÚÁϲ»´òìÈ n temprana como un mecanismo de evasiºÚÁϲ»´òìÈ n inmunitaria para evitar la detecciºÚÁϲ»´òìÈ n por parte de la planta, facilitando así la colonizaciºÚÁϲ»´òìÈ n asintomática. Además, se demostró que el pretratamiento de las plantas de trigo con MLG43 confirió una resistencia mejorada contra el patógeno.

Comprender este equilibrio temporal entre la degradaciºÚÁϲ»´òìÈ n de la pared celular y la liberaciºÚÁϲ»´òìÈ n de moléculas inmunoactivas es fundamental para diseñar estrategias biotecnológicas basadas en ´Ç±ô¾±²µ´Ç²õ²¹³¦Ã¡°ù¾±»å´Ç²õ, que permitan proteger los cultivos y evitar las grandes pérdidas que generan estos hongos patógenos.

El artículo publicado se puede consultar en el siguiente

(Imágenes:     1.- Efectos que provoca en hongo patógeno en las hojas de trigo    2.- Asier Largo-Gosens, Diego Rebaque y Hugo Mélida, investigadores del grupo FISIOVEGEN de la ULE que han participado en este importante estudio  Ìý3.- Portada revista New Phytologist    4.- Gráfico extraído del artículo, en el que se explica la estrategia descubierta)