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Agricultural Research Service

Los detectives genéticos descubrieron cambios significativos en un hongo / 7 de agosto 2006 / Noticias del Servicio de Investigación Agrícola, USDA

La hoja susceptible de trigo (izquierda) fue expuesta a una forma purificada de ToxA, mientras la otra hoja (derecha) fue expuesta al hongo Stagonospora nodorum, el cual hace la toxina. Enlace a la información en inglés sobre la foto
La hoja susceptible de trigo (izquierda) fue expuesta a una forma purificada de ToxA, mientras la otra hoja (derecha) fue expuesta al hongo Stagonospora nodorum, el cual hace la toxina.
Imagen cortesía de Tim Friesen del ARS.

Los detectives genéticos descubrieron cambios significativos en un hongo

Por Jan Suszkiw
7 de agosto 2006

El hongo Pyrenophora tritici-repentis, el cual causa la mancha amarilla del trigo, no era siempre la amenaza mundial de enfermedad que es hoy en día. Antes del 1941, su daño fue considerado menor—es decir, hasta que adquirió, de otro hongo, un gen que produce una toxina.

Según el patólogo de plantas Tim Friesen, el intercambio muestra "la transferencia horizontal de genes", un fenómeno que ha sido observado en las bacterias, pero menos convincentemente en los hongos. Friesen reportó el descubrimiento en la revista 'Nature Genetics' (Naturaleza - La Genética), junto con otros científicos del Centro de Investigación Agrícola del Valle del Río Rojo, mantenido por el ARS en Fargo, Dakota del Norte; la Universidad Estatal de Dakota del Norte en Fargo; el Centro Australiano de Patógenos Necrotróficos Fungales (ACNFP por sus siglas en inglés), parte de la Universidad Murdoch en Perth, Australia; y el Instituto de Biología Integrativa (IISB por sus siglas en inglés) en Zurich, Suiza.

Los científicos sugieren que hace como 65 años, los crecimientos de Pyrenophora semejantes a hilos y llamados micelias se entrelazaron con aquellos de un hongo más virulento llamado Stagonospora nodorum. Se piensa que esto ocurrió mientras ambos hongos vivieron en la misma cosecha de trigo. Un tubo conjuntivo se formó, y en el intercambio que ocurrió, Pyrenophora adquirió un gen de Stagonospora. Este gen, el cual produce una toxina de proteína, se llama ToxA.

En el 1942, hubo noticias de una nueva enfermedad misteriosa en trigo: la forma nueva y virulenta de Pyrenophora. Esta enfermedad se extendió por todo el mundo, y hoy en día causa pérdidas mayores en rendimientos. Pero no hubo una solución al misterio de cómo Pyrenophora obtuvo el gen de ToxA—hasta ahora.

En el 2004, Friesen y sus colegas en Fargo descubrieron que una toxina de proteína producida por Stagonospora se relaciona con Tsn1, el cual es un gen de trigo que también causa susceptibilidad a la toxina producida por Pyrenophora. Luego, en el 2005, el colaborador Richard Oliver de ACNFP observó que una forma de ToxA casi idéntica fue presente en Stagonospora. Los científicos del ARS y ACNFP sospecharon que hubo una conexión, e incapacitaron el gen ToxA de Stagonospora, creando un patógeno menos virulento en un trigo susceptible.

En Zurich, los científicos del IISB evaluaron una colección internacional de los hongos y descubrieron ToxA en 80 por ciento de los especímenes de Pyrenophora, y 20 por ciento de aquellos de Stagonospora. Las diferencias genéticas de ToxA entre los especímenes de Stagonospora indican que Stagonospora ha sido produciendo la toxina por mucho más tiempo que Pyrenophora.

Según Friesen, el descubrimiento muestra que patógenos de planta más virulentos pueden desarrollar por la transferencia horizontal de genes. Sin embargo, este es un acontecimiento muy raro. Esta transferencia pudo haber ocurrido solamente una vez, aunque ambos patógenos han crecido en millones de acres de trigo por muchos años. Este trabajo también aumenta la significancia de Tsn1, el cual es susceptible a dos patógenos diferentes que atacan trigo.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

Última Modificación: 8/7/2006
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