Un siglo de investigación en enfermedades de las plantas

Han pasado 100 años desde que la Universidad e Investigación de Wageningen (WUR) comenzó a trabajar en patología vegetal. Durante el siglo pasado, el Departamento ha fomentado las carreras de científicos destacados y ha producido investigaciones pioneras en el campo de la patología vegetal. La investigadora Joike Postma y el presidente Geert Kyma explican cómo ha cambiado su campo profesional a lo largo de los años y discuten los desarrollos específicos que han llevado a estos cambios.

El control de las enfermedades de las plantas es fundamental para la seguridad alimentaria. Los virus, hongos y bacterias tienen la capacidad de destruir cultivos enteros, provocando hambrunas graves. ¿Cómo exactamente los patógenos causan enfermedades en las plantas? ¿Cómo podemos hacer que las plantas sean más resilientes? «Estas preguntas han sido el foco principal del Departamento de Fitopatología durante un siglo. Sin embargo, aunque el desafío fundamental se ha mantenido constante, la investigadora de Wageningen Plant Research, Joike Postma, señala cambios significativos en una multitud de cuestiones relevantes.

«Basta pensar en todo tipo de patógenos. Factores como el cambio climático y nuevos tipos de sistemas agrícolas significan que muchos patógenos están surgiendo mientras que otros están desapareciendo. Y los propios hongos y virus están en constante evolución, en parte debido a la agricultura. Nuevas cepas de cultivos y variedades resistentes «.

Recopile y procese datos más rápido
Postma se unió a Wageningen por primera vez a finales de la década de 1970 como estudiante. «Uno de los primeros proyectos de investigación en los que trabajé fue sobre la ecología de los patógenos del suelo. Gerrit Poulin me supervisó. La pregunta era si agregar compost al suelo permitiría suprimir los patógenos de las plantas. El compost que utilizamos procedía de Bélgica porque «en los Países Bajos todavía no había fertilizantes inhibidores de enfermedades. Aislé tantos microorganismos del compost como pude. Para identificar los hongos, tuve que examinar sus características morfológicas bajo un microscopio. Fue un trabajo realmente duro. «La identificación no se basó en secuencias de ADN existentes en aquel momento. Recopilar y procesar grandes cantidades de datos ahora es mucho más rápido”.

El surgimiento y el papel de la tecnología molecular.
La secuenciación de ADN es un ejemplo de tecnología molecular. La llegada de la tecnología molecular ha provocado enormes cambios en el campo de la investigación en fitopatología, afirma Geert Kyma, jefe del departamento de fitopatología de la WUR. «Nos ha permitido mirar y describir la diversidad de una manera completamente nueva. Esto ha dado lugar a algunos resultados extraordinarios. Uno de los resultados más importantes dentro de nuestro departamento provino del trabajo del grupo dirigido por mi predecesor, Pierre de Wit. A principios de la década de 1990, fueron los primeros en clonar un gen de virulencia fúngica y “Identificar el gen a través de variedades resistentes significa que esas plantas no enferman, y este trabajo ha tenido un impacto profundo y duradero en las enfermedades y el fitomejoramiento de las plantas. «

Mayor atención a los cultivos tropicales
Kema comenzó en Wageningen en 1982, investigando la roya amarilla en el trigo. También pasó muchos años trabajando en la mancha foliar por Septoria y obtuvo un doctorado sobre el tema bajo la supervisión de Jan Zadoux. Desde 2004, Kima forma parte de un equipo que investiga las enfermedades del banano. «Cuando comencé a hacer esto, mis compañeros de trabajo se rieron de mí. ‘¡Por qué estamos estudiando los plátanos en Wageningen, son sólo una fruta!'» Pero los plátanos son un cultivo alimentario crucial para millones de personas en todo el mundo. algo que realmente necesitaba explicar a la gente. Ahora, todos piensan que es genial y reconocen la urgencia de ello. Durante la última década, el ministerio también ha comenzado a centrarse más en otros cultivos tropicales, como el cacao y la palma aceitera. «Este tipo de investigación requiere una muy buena colaboración con socios externos, lo cual es mucho más fácil ahora que en el siglo XX».

Colaborar con otras disciplinas y socios en el campo.
Hoy en día, la colaboración juega un papel importante en Wageningen. «La investigación en fitopatología requiere no sólo conocimientos de plantas y patógenos, sino también, por ejemplo, conocimientos del medio ambiente y del suelo», afirma Postma. «Intentamos reunir estas áreas de especialización tanto como sea posible. Cuando comencé, tuve que luchar por colaboraciones con otras disciplinas. Personalmente, siempre he insistido en que debemos centrarnos en la vida del suelo. Estoy muy orgulloso de que Ahora existe un amplio consenso dentro de la ciencia: «La fitopatología es importante. Y, por supuesto, en Wageningen Research siempre estamos buscando oportunidades mutuamente beneficiosas con socios en el campo. Estas relaciones nos permiten trabajar en los problemas más importantes de nuestro campo. » Práctica, que luego amplifica el impacto de nuestra investigación. La cooperación también es importante porque dependemos cada vez más de la financiación del sector privado”.

Liderazgo sostenible en fitopatología
Según Kima, es difícil decir de manera inequívoca cuánto ha contribuido el departamento de Wageningen a la lucha contra las enfermedades de las plantas durante el último siglo. «En primer lugar, no es realista pensar que podemos eliminar completamente cualquier enfermedad de las plantas en todo el mundo. En el mejor de los casos, podemos hacerlo localmente. La globalización y el cambio climático han exacerbado los desafíos. Pero eliminar las enfermedades no lo es». nuestro principal objetivo. Nos centramos principalmente en comprender la interacción entre plantas y patógenos y en aumentar la resiliencia de los cultivos. En este sentido, WUR ha sido durante mucho tiempo un actor líder en el mundo de la investigación, sobre todo en el campo de las enfermedades de los cereales. y patatas.»

Mejor comprensión de los procesos de infección y protección.
Por último, ¿qué avances esperan los investigadores que desempeñen un papel destacado en la fitopatología en los próximos años? Postma espera que la investigación a nivel micro sea uno de los motores de este campo. «En este momento, a menudo trabajamos con muestras de suelo compuestas donde todo es homogéneo. Pero eso no permite observar las interacciones físicas entre los hongos y otros organismos en el suelo, la matriz del suelo y el sistema de raíces de las plantas. Si tuviéramos un Una mejor comprensión de esto, podríamos desarrollar una mejor comprensión de los procesos de infección y la protección proporcionada por la vida del suelo».

Cromosomas artificiales e integración de datos.
Kima quedó impresionada por el desarrollo de cromosomas artificiales. «Si logramos seguir desarrollando estos genes, podremos imitar los genes de resistencia. Aparte de eso, también espero que la inteligencia artificial (IA) conduzca a grandes cambios. También veo un gran potencial en la interdisciplinariedad y la integración de datos». .” . Si desea consolidar información sobre aspectos como el clima, el suelo, los hongos y las plantas en una sola plataforma, obtendrá una perspectiva más clara de las herramientas que necesita transformar para aumentar la resiliencia o la productividad de los cultivos. Todavía hay mucho por descubrir y mejorar, y eso es lo que hace que este campo sea tan fascinante y siempre relevante”.

fuente: wur.nl