Mejorando la agricultura desde la investigación científica

¿Les ha pasado que la fruta, de un día para otro, está cubierta por una fina capa de un hongo que se observa como un terciopelo? Este es un ejemplo muy común que seguramente a más de alguno le ha sucedido, no solo en los anaqueles de nuestras casas, sino también, al interior de nuestro refrigerador. Esta situación, absolutamente cotidiana, se transforma en los campos de nuestro país en un problema de gran de relevancia, que se proyecta al almacenaje y transporte de la fruta a los mercados internacionales, ya que productores y exportadores deben hacer lo mismo que en nuestras casas: almacenar en frío y desechar todo infectado, lo cual tiene un impacto económico negativo.

Uno de los principales hongos que ataca a frutos de interés comercial en Chile y el mundo se llama Botrytis cinerea y es el responsable de la enfermedad conocida como pudrición gris. Este microorganismo causa un enorme problema fitosanitario ya que disminuye la producción y reduce la calidad de los productos. Las estimaciones de pérdidas anuales causadas por este hongo podrían superar los 100 mil millones de dólares a nivel mundial.

La lucha que existe entre el moho gris y las plantas es tremenda, ya sea en pre cosecha, al ser cosechado, almacenado o transportado. Frutos, hortalizas e incluso cultivos ornamentales se ven perjudicados por este fitopatógeno.

Una fruta que tiembla con la aparición del hongo es la uva de exportación, donde se habla de podredumbre gris en los viñedos. Dependiendo de la defensa de las plantas y las vías de infección del hongo, será el resultado de las pérdidas y la cantidad de plantas que se infecten.

Como académico y Director del Centro de Biotecnología Vegetal (CBV) de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Andrés Bello (UNAB) e Investigador Asociado del Instituto Milenio de Biología Integrativa (iBio), trabajamos en pos de la agricultura nacional desde nuestros laboratorios, generando constantemente nuevas hipótesis frente al hongo, en disímiles condiciones de ensayos, intentando comprender, por ejemplo, las herramientas que utilizan las plantas para defenderse y cómo poder potenciar estas capacidades, mientras comprendemos las estrategias moleculares utilizadas por el hongo para infectar, las que eventualmente se podrían convertir en un blanco a atacar y así controlar o disminuir estas infecciones.

En este camino de iteración constante entre preguntas, estudios y análisis, es clave destacar lo fundamental que resulta la formación de nuevos investigadores/as independientes que estén interesados/as en enfrentar desafíos como éstos, para dar soluciones locales y, por qué no, globales en relación a este tema. Nuestra ciencia está conectada con las problemáticas de la agricultura nacional y la inversión requerida para la investigación en esta área, tanto pública como privada, debería ser un pilar fundamental para el desarrollo y mejora continua de esta importante actividad económica que posee nuestro país.

Hemos estudiado distintas formas de reducir los efectos del moho gris. Entre ellos conocer el efecto que tiene la luz sobre el proceso de infección (que se ve favorecida en oscuridad), estudiamos la asimilación de nutrientes y cómo algunas moléculas que disminuyen la biodisponibilidad de algunos de ellos dificultan/retrasan la infección, e inclusive hemos estudiado otros hongos denominados biocontroladores, que hacen las veces de fungicida natural, de origen biológico, para así disminuir los efectos negativos de la enfermedad causada por Botrytis. También hemos identificado y caracterizado genes del hongo que aumentan su capacidad de infección, lo que evidentemente no buscamos, pero nos permite comprender que su potencial de infección puede ser aún mayor. Nuestra misión – entre tantas otras – va desde descifrar  los mecanismos genético/moleculares que hacen todo esto posible, hasta sus relaciones con otras plantas y hongos, y con esto disminuir las pérdidas en la agricultura. El desafío es enorme, pero en los últimos 10 años el avance en el conocimiento nacional sobre Botrytis cinerea ha sido importante, y hoy somos más los laboratorios en el país que trabajamos en problemáticas similares.

Si bien existen formas simples de controlar al hongo, como puede ser reducir la densidad de las plantaciones, eliminar los frutos infectados, o el uso de riego altamente tecnificado ya que la humedad es un factor necesario para que se produzca la infección, seguimos dependiendo de productos químicos comúnmente denominados fungicidas. Estos agroquímicos, por la extensión de los cultivos y de las potenciales infecciones, representan altos costos, pero también impactan negativamente al medio ambiente. Adicionalmente, el uso indiscriminado e irracional de fungicidas lleva a la aparición de “cepas” de Botrytis que se hacen resistentes a éstos, y que por ende, son aún más complejas de combatir. Para hacer frente a la aparición de estos aislados resistentes, distintas compañías de agroquímicos desarrollan y venden hoy en Chile y el mundo fungicidas con dos o más principios activos que buscan disminuir la posibilidad de que Botrytis se vuelva resistente, lo que se consigue entre otras cosas, por la utilización de dosis más bajas pero combinadas, con un efecto aditivo de dos o más moléculas del principio activo. Todavía poco explorado en nuestro país, una nueva y promisoria alternativa adicional la representa el uso de controladores biológicos. En esta estrategia de control de Botrytis u otros patógenos que producen enfermedades en el agro, se utilizan derivados químicos de distintos organismos, pero que se producen naturalmente, que son capaces de controlar la enfermedad causada por el patógeno. Inclusive, dependiendo del organismo biocontrolador, éste puede ser inoculado en el campo directamente, reduciendo así el uso de moléculas químicas que representan hoy nuestra principal herramienta, pero que muchas veces contaminan. En nuestros laboratorios, nos encontramos estudiando distintos organismos biocontroladores, y esperamos en un futuro cercano, contribuir con nuestra investigación al desarrollo de nuevas herramientas de control.

El estudio de patógenos como el moho gris es clave para potenciar el sector agrícola de Chile. ¿Se imaginan el impacto positivo de controlar un hongo que ataca los cultivos nacionales y reducir las pérdidas?. El sector silvoagropecuario genera más de 700 mil empleos promedio cada año, incluyendo los trabajos de temporadas. La ciencia que en UNAB e iBio realizamos, la pensamos con este enfoque: poner al servicio de la sociedad todos nuestros talentos, compartiendo nuestro quehacer para seguir avanzando, generando nuevo conocimiento que nos permita comprender mejor la biología de este hongo, sus potenciales aplicaciones y otros temas relacionados con impacto científico-tecnológico.

 

Dr. Paulo Canessa

Académico Universidad Andrés Bello

Director – Centro de Biotecnología Vegetal UNAB

Investigador Asociado Instituto Milenio de Biología Integrativa (iBio)