Tecnología bioinformática para salvar a las hortalizas de hongos dañinos
Agencia ID/DICYT Cultivos como pepino, sandía, calabaza y melón se ven afectados por los hongos Pseudoperonospora cubensis y Pseudoperonospora humuli, los que producen la enfermedad Mildiu velloso. Ante ello, por primera vez se usa tecnología bioinformática que permite identificar los genes de dichos patógenos, a fin de definir el tratamiento idóneo para atacarlos.
Con más de dos años de investigación, el propósito es entender a nivel genómico cuáles son las diferencias entre estos hongos. Si se identifican genes expresados en un hongo pero en otro no, funcionan como marcadores que permitirán aplicar el tratamiento idóneo en este tipo de cultivos, señala la doctora en biotecnología vegetal Elsa Góngora Castillo, quien trabaja en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
Ahí, platica la mexicana, colabora en el análisis informático para el estudio de identificación de los hongos que afectan a la familia de plantas Cucurbitaceae (pepino, calabaza, melón, sandía) con el fin de entenderlos.
“Es un poco como las enfermedades humanas pero en plantas, entender el patógeno y su interacción con la planta para desarrollar una metodología funcional a fin de curar a las plantas afectadas”, enfatiza la especialista en genómica de plantas.
La investigadora explica que buscan definir regímenes alternativos a aplicar en pepino, calabaza, melón y sandía; más allá de los convencionales, como los fungicidas.
La enfermedad Mildiu velloso que afecta a estas plantas se produce por infección con hongos; por ello, la investigación consiste en analizar sus diferencias. Primero se colectan muestras de hojas de dichas plantas para hacer cultivos in vitro que aíslen a los hongos; posteriormente extraen el ADN (Ácido Desoxirribonucleico) y el RNA (Ácido Ribonucleico) de los hongos para secuenciarlos a través de un Sistema de Secuenciación Masiva que permite la generación de más de 15 millones de secuencias de DNA o RNA a bajo costo, y que a través del análisis bioinformático de estas secuencias se puede determinar la expresión de genes o la presencia o ausencia de genes en los genomas de una especie contra la otra.
Comparando genes
“Aquí entra mi análisis informático. Con las secuencias de los patógenos, identifico los genes y su nivel de expresión; en otras palabras, para estudiar genes, comparo dos de ellos, en este caso los genes de ‘Pseudoperonospora cubensis’ contra ‘Pseudoperonospora humuli’, observo cuántas secuencias hay para un determinado gen de P. cubensis y cuántas hay para el mismo gen de P. humuli; si hay una diferencia en el número de secuencias, decimos que ese gen está expresado o reprimido; o si el gen está presente o no en el genora”, detalló la doctora Góngora.
Actualmente se están corroborando en el laboratorio los resultados obtenidos del análisis informático y el equipo de investigadores busca beneficiar a agricultores estadunidenses con el cuidado de sus cultivos. Prevén que este análisis ayude en la creación de modelos de estudio que permitan entender otros fenómenos a gran escala.
“Nuestro modelo se puede replicar en cualquier otro lugar, en México por ejemplo, sin embargo creo que hace falta mucha inversión en ciencia, que nos volteen a ver y, sobretodo, una vinculación sólida entre la industria y la ciencia”, finalizó la doctora Elsa Góngora Castillo.