Un equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS) del CSIC ha validado un nuevo sistema para la mejora de cultivos de lentejas contra un hongo que provoca la caída de sus hojas, el debilitamiento del tallo y la consecuente pérdida de cosecha. Los resultados han permitido a los investigadores “evaluar mejor los procesos de infección y respuesta de la planta” para identificar variedades resistentes.
En una nota de prensa, la Fundación Descubre ha explicado que el método se ha basado en replicar a gran escala, de forma controlada en un laboratorio, la enfermedad que provoca el hongo ‘Stemphylium botryosum’, uno de los patógenos “más dañinos” del cultivo de lentejas en diferentes partes del mundo. Así, el primer paso que dieron los investigadores para lograr plantas que evitaran de manera natural el desarrollo de la enfermedad fue generar grandes cantidades de microorganismos del patógeno para su aplicación directa y rápida reproducción. Una vez que la planta enfermó, los investigadores observaron cómo respondía.
En el artículo ‘Optimization of inoculum production of Stemphylium botryosum for large-scale resistance screening of lentils’, publicado en la revista ‘Plant Methods’, los expertos han descrito las condiciones favorables para la obtención de este hongo en el laboratorio y su posterior uso en ensayos de resistencia. Los investigadores han divulgado que la enfermedad ‘Stemphylium botryosum’ produce estructuras de reproducción llamadas ‘conidios’, esporas asexuales que le permiten infectar nuevas plantas. Estas estructuras se han utilizado para infectar la planta en condiciones controladas. Sin embargo, no han obtenido cantidades suficientes para hacerlas de forma masiva, por lo que los expertos han utilizado como alternativa el micelio, –la ‘raíz’ del hongo– que está compuesto por una red filamentosa que le permite propagarse dentro de los tejidos vegetales.
Así, los expertos han evaluado cómo se reproducía mejor bajo condiciones controladas con ambas estructuras, cuáles eran las cantidades obtenidas y los tiempos necesarios para ello. Además, han observado la agresividad de ambos en las plantas huésped. En este sentido, el investigador del IAS, Diego Rubiales ha concluido que “ante el análisis en laboratorio la resistencia de una colección de plantas contra esa enfermedad, la producción de micelio en lugar de esporas es una manera más rápida, fiable y eficiente”.
Esta investigación, ha permitido sentar las bases para la recreación de la enfermedad en los laboratorios de una forma “rápida y eficiente en grandes cantidades del patógeno”. Además, la Fundación ha destacado que “han perfeccionado el proceso para inocularlo en la planta y evaluar su respuesta”, lo que ha permitido que las investigaciones que buscan individuos resistentes se desarrollen en menos tiempo, con menor coste y sean más efectivas.
Una vez concluidos los ensayos, los expertos propusieron el uso de micelio, con las proporciones y condiciones adecuadas, para realizar las pruebas de detección masiva durante la evaluación de la resistencia contra esta enfermedad en los cultivos de lentejas. Sus conclusiones han obtenido el modelo idóneo para la infección de las plantas.
En este sentido, los investigadores han compartido el proceso que se basa en cultivar el hongo en un medio líquido, filtrarlo, secarlo y molerlo. Después, han apuntado que “cada cinco gramos del polvo obtenido se mezclan con un litro de agua estéril para producir el inóculo que será pulverizado sobre la planta, manteniendo las condiciones del 100% de humedad y una temperatura de 20 grados centígrados durante 48 horas en oscuridad”. Una vez transcurridas las 48 horas, “la planta ya infectada permanece durante 20 días en un ambiente controlado con una humedad ambiental cercana al 100%”.
La Fundación Descubre ha adelantado que “los expertos continúan sus estudios para la localización y mejora de variedades de leguminosas, como lentejas, guisantes, habas o vezas, resistentes a las principales enfermedades y plagas”. Así, ha destacado que contribuirán al desarrollo de “un sistema agrícola respetuoso con el medio ambiente”.
Los trabajos han contado con el apoyo de una beca postdoctoral de la Junta de Andalucía mediante el Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación, (Paidi) 2020, el proyecto ‘Mejora de guisantes y almortas por resistencia a enfermedades y adaptación a secanos Mediterráneos’ del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, ‘BELIS: Herramientas para mejorar la competitividad de las leguminosas’ de la Unión Europea y ‘Mayor tolerancia de las legumbres al estrés biótico hacia la intensificación sostenible de los sistemas de cultivo para la adaptación al cambio climático’ del Centro Conjunto FAO/IEAE (Técnicas Nucleares en Alimentación y Agricultura).
