Aproximaciones biotecnológicas para un manejo sustentable del estrés fúngico en la agricultura

DÍAZ RICCI JUAN CARLOS; TONELLO URSULA; MARTÍNEZ ZAMORA MARTÍN G .; SALAZAR SERGIO MIGUEL; CHALFOUN NADIA REGINA; VELLICCE GABRIEL; GRELLET BOURNONVILLE CARLOS F.; FILIPPONE MARÍA PAULA; MAMANÍ ALICIA; ONTIVERO MARTA; CASTAGNARO ATILIO PEDRO

Biotecnología y Mejoramiento Vegetal II

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

Año: 2010; p. 467 - 480

La relación entre las plantas y los hongos se remonta a hace alrededor de 400 millones de años, ya que hay evidencias de que el establecimiento de las primeras plantas sobre la superficie de la tierra fue facilitado por la interacción con hongos simbióticos. Esta asociación mejoró la capacidad de la planta para la adquisición de nutrientes y le permitió su adaptación a los cambios del medioambiente. A lo largo de la evolución, la habilidad de los hongos para infectar a las plantas surgió en forma repetida e independiente, lo que determinó el desarrollo de una diversidad de estrategias en los hongos fitopatógenos para evadir las defensas vegetales y completar su ciclo de vida en las plantas. Durante el desarrollo de la enfermedad se alteran en la planta procesos relacionados a la fotosíntesis, a la absorción de agua y minerales del suelo y su transporte al resto de la planta, al crecimiento y desarrollo, todo lo cual repercute negativamente en la agricultura. El desarrollo de estrategias biotecnológicas para el manejo sostenible tanto en lo productivo como para la salud humana y ambiental, consiste en complementar el mejoramiento genético convencional de cultivos vegetales con el conocimiento generado por la investigación de las interacciones entre hongos y plantas, en particular de los factores relacionados a la patogenicidad en hongos y de los mecanismos de defensa en plantas. La aplicación de herramientas desarrolladas recientemente en el campo de la Biología Molecular como las técnicas que permiten secuenciar genomas completos (por ejemplo, la pirosecuenciación), la posibilidad de evaluar los cambios en la expresión génica a gran escala y el desarrollo de la bioinformática, ha tenido un gran impacto en la generación de estos conocimientos. Otras fuentes que aportan también al desarrollo de la biotecnología asociada al mejoramiento genético vegetal son los marcadores moleculares de interés agronómico que se tratan en otros capítulos de este libro. En este capítulo, nuestro objetivo es dar una breve introducción de los principales hongos causantes de enfermedades de plantas cultivadas, describir los mecanismos por los cuales los patógenos fúngicos pueden acceder a los tejidos vegetales y una vez establecidos en ellos, las tácticas que usan para su nutrición. Además se analizan brevemente las reacciones de defensa que pueden desarrollar las plantas frente a este ataque, y finalmente, comentar el aprovechamiento de este conocimiento para generar algunas estrategias biotecnológicas que permitan mejorar la agronomía de los cultivos respecto del control sustentable o mejor dicho, del manejo eficiente y eco-sistémico (se refiere a un sistema que involucra a la ecología en un sentido amplio) de enfermedades provocadas por hongos fitopatógenos.