Los científicos de Texas A&M AgriLife Research han desarrollado un nuevo enfoque para contrarrestar el enverdecimiento de los cítricos y la enfermedad de la papa cebra, dos enfermedades agrícolas económicamente devastadoras en los EE. UU.
por Ashley Vargo, Universidad Texas A&M
Su método utiliza péptidos antimicrobianos de espinaca, conocidos como defensinas, que defienden naturalmente a las plantas contra una amplia gama de patógenos.
En un estudio reciente publicado en Plant Biotechnology Journal , investigadores demostraron que algunas defensinas de la espinaca pueden conferir una protección similar a los cítricos y las patatas, y posiblemente a otros cultivos. Los efectos muestran un progreso significativo en la recuperación del rendimiento y la mejora de la calidad en plantas enfermas.
El estudio fue dirigido por Kranthi Mandadi, Ph.D., bióloga molecular de plantas de AgriLife Research y profesora del Departamento de Patología Vegetal y Microbiología de Texas A&M, ubicado en el Centro de Investigación y Extensión AgriLife de Texas A&M en Weslaco.
«El Dr. Mandadi continúa demostrando un liderazgo e innovación excepcionales en fitopatología, impulsando soluciones para una mayor resiliencia agrícola y seguridad alimentaria «, afirmó Amir Ibrahim, Ph.D., director asociado y director científico de AgriLife Research. «Su trabajo pionero, desde la tecnología de raíces pilosas hasta los tratamientos con péptidos, ejemplifica nuestro compromiso con el descubrimiento científico que empodera a los agricultores y sustenta la economía agrícola en Texas y más allá».
Recuperación de árboles de cítricos
Mandadi y su equipo eligieron los péptidos antimicrobianos de la espinaca tras descubrir, en estudios previos, que pueden combatir diversos hongos y bacterias patógenos. Dado que estos péptidos se encuentran de forma natural en la espinaca, también son consumidos frecuentemente por los humanos.
En 2021, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) concluyó que la exposición alimentaria a las defensinas de la espinaca es segura para la población estadounidense, incluidos bebés y niños. Esto las convierte en una opción atractiva tanto por su eficacia como por su seguridad, ya que no presentan riesgos conocidos para la salud.
Los investigadores administraron los péptidos a cítricos comerciales mediante un virus benigno desarrollado por investigadores de la Universidad de Florida, quienes colaboraron en el estudio. El virus infecta de forma natural a los árboles en el mismo lugar donde residen las bacterias patógenas. Mediante un sencillo procedimiento de injerto, los investigadores lograron aplicar el virus y permitir que administrara los péptidos dirigidos a las bacterias, en gran medida por sí solo.
Durante varios años, el equipo de investigación monitoreó la respuesta de los cítricos infectados con Candidatus Liberibacter asiaticus, la bacteria responsable del enverdecimiento de los cítricos , al tratamiento con péptidos antimicrobianos específicos. Obtuvieron resultados prometedores, incluyendo un aumento de hasta el 50 % en la producción de fruta en comparación con los árboles no tratados tras una sola aplicación.
Recuperando patatas y más
Además, los investigadores exploraron cómo los péptidos de espinaca podrían potenciar la respuesta inmunitaria contra Candidatus Liberibacter solanacearum. Esta bacteria está relacionada con el patógeno del enverdecimiento de los cítricos y causa la enfermedad de la papa cebra en las patatas y otras hortalizas.
Cuando los investigadores expresaron los péptidos antimicrobianos en las papas, las plantas de papa mostraron síntomas mínimos de enfermedad, tenían menos bacterias causantes de enfermedades presentes, tenían mucha menos decoloración característica de chip de cebra en los tubérculos y tenían una mayor cantidad de tubérculos en comparación con las plantas no tratadas.
En conjunto, los resultados del equipo muestran efectos alentadores de los dos péptidos antimicrobianos de espinaca añadidos independientemente a los cítricos y las patatas.
De cara al futuro, Mandadi planea explorar aplicaciones más amplias y expandir las posibilidades de la tecnología. Prevé la creación de «cócteles» de múltiples péptidos y el análisis de sus efectos al combinarlos con otras estrategias de gestión integrada para controlar también los insectos que propagan la bacteria.
«Esto es solo el comienzo», dijo Mandadi. «Estos péptidos antimicrobianos son muy prometedores como nuevo tratamiento para enfermedades agrícolas más amplias. Nos interesa ver qué otros cultivos pueden beneficiarse de estos péptidos. Creo que tienen el potencial de convertirse en un nuevo método de tratamiento de amplio espectro para los cultivos, junto con las prácticas agrícolas tradicionales».
Southern Gardens Citrus, subsidiaria de US Sugar, ha obtenido los derechos de patente para la tecnología de defensinas desarrollada por AgriLife Research del Sistema Universitario Texas A&M, así como para el uso de la tecnología de vector viral de la Universidad de Florida. Trabajan con Silvec Biologics para comercializar esta tecnología contra la bacteria responsable del enverdecimiento de los cítricos. Silvec presentó una solicitud ante la EPA en enero de 2024 para permitir su uso comercial, lo que representa un paso crucial para que esta innovación sea accesible a los agricultores.
Más información: Carmen S. Padilla et al., Las defensinas de la espinaca presentes de forma natural confieren tolerancia al enverdecimiento de los cítricos y a las enfermedades de la papa, Plant Biotechnology Journal (2025). DOI: 10.1111/pbi.70013
