Biocontrol de tumores en plantas

Ramón Peñalver Navarro, colaborador científico adjunto en el Centro de Protección Vegetal y Biotecnología del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias, ha dado una conferencia sobre el control biológico de Agrobacterium spp., género de bacterias que causan tumores en plantas, en el Salón de Actos de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Agrobacterium spp. es un complejo de especies bacterianas causantes de tumores en el cuello y las raíces de gran variedad de plantas. Esta bacteria es un patógeno que detecta heridas en las raíces de las plantas y través de ellas ocupa los espacios del tejido desorganizado por la herida para transformar genéticamente a las células dañadas y generar el tumor.

En España hay un gran número de plantas que se ven afectadas por Agrobacterium, entre ellas los árboles frutales, la vid y algunas plantas ornamentales. De ahí la importancia de combatir esta enfermedad sobre todo a nivel de los viveros ya que una planta afectada por tumores no se puede comercializar.

Una invasión por atracción

Cuando en la raíz de una planta hay una herida, en esta se generan una serie de compuestos fenólicos hacia los que se siente atraida esta especie de bacteria. Cuando la bacteria llega a la herida interacciona directamente con la célula dañada. Esta bacteria es capaz de transferir, al interior de la célula, un fragmento de su ADN que se dirige hacia el núcleo de la célula de la planta donde se integra. A partir de aquí es cuando se desencadena el tumor.

A partir de un tumor, Agrobacterium puede dispersarse por el suelo infectando a otras plantas.

Fue a partir de los años 70 cuando observaron que en los campos infectados, donde predominaban las plantas que tenían tumores, eran las formas patógenas de Agrobacterium las que también predominaban frente a las formas que no son patógenas. En cambio en zonas con plantas sanas predominaban las formas no patógenas de esta bacteria y que no son capaces de infectarlas.

Se demostró así que esta enfermedad puede ser eficazmente controlada mediante la aplicación preventiva en las raíces del agente de control biológico Agrobacterium rhizogenes cepa K84, forma no patógena de Agrobacterium. Ya que las formas no patógenas controlan las poblaciones de formas patógenas. Además son muy pocos los casos que muestran el fracaso de este control biológico de la enfermedad.

Esta cepa de Agrobacterium es tan efectiva en esta lucha contra los tumores gracias a una toxina, la Agrocina 84, un arma dirigida frente a las cepas patógenas que inhibe el crecimiento de las mismas. Se trata de una bacteriocina, una sustancia que las propias bacterias crean para el control de las poblaciones.

El grupo de investigación de Ramón comprobó que en el momento en el que algo fallaba en la síntesis de la Agrocina 84, el control biológico comenzaba a ser deficitario. Demostrando así, mediante el uso de cepas mutantes modificadas genéticamente, que la Agrocina 84 es un mecanismo de control de la enfermedad totalmente efectivo en los estudios de campo y no solamente en las pruebas de laboratorio.

En su búsqueda de otros mecanismos de control biológico de esta enfermedad, este grupo de investigación descubrió la importancia de las biopelículas en este tipo de especies bacterianas. Han visto que en plantas de tomate, cuando se inocula la cepa K84 se forma biopelículas de esta bacteria alrededor de los ápices radiculares protegiendo a la raíz de la invasión por cepas patógenas.