Plantes de Nicotiana benthamiana en l'hivernacle del CRAG. /CRAG
Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro
mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat
Politècnica de València; en colaboración con el Centro de Investigación
Agrigenómica (CRAG) centro del CSIC, la Generalitat de Catalunya, la Universitat
Autònoma de Barcelona y la Universitat de Barcelona; y del Instituto de Agroquímica y
Tecnología de Alimentos (IATA) del CSIC, han conseguido producir, de manera eficiente,
proteínas antifúngicas en plantas, basándose en una modificación del virus del mosaico
del tabaco. Los resultados de esta investigación, que podrían tener un gran impacto en
el sector agroalimentario, aparecen publicados en la revista Plant Biotechnology Journal.
Los hongos causantes de enfermedades en plantas, animales y seres humanos
representan una grave amenaza para la salud, la seguridad alimentaria y los
ecosistemas. Cada año mueren más personas por infecciones fúngicas que por malaria.
Además, las infecciones por hongos pueden tener consecuencias fatales para los
pacientes inmunodeprimidos por enfermedades como el SIDA o por las quimioterapias
con las que se trata el cáncer. Los hongos suponen también un desafío para la seguridad
alimentaria porque destruyen los principales cultivos a nivel mundial y contaminan los
alimentos y los piensos con micotoxinas que son perjudiciales para la salud animal y
humana.
María Coca, investigadora del CSIC en el CRAG, explica que “en la actualidad sólo
disponemos de unas pocas clases de agentes antifúngicos, e incluso estos no son
completamente efectivos debido al desarrollo de resistencias por parte de los
huéspedes y a posibles efectos secundarios indeseables. Por eso existe una necesidad
urgente de desarrollar nuevos antifúngicos que mejoren los existentes y que se puedan
aplicar en diversos campos, incluida la protección de los cultivos, la poscosecha, la
preservación de materiales y alimentos, y la salud humana y animal”.
El investigador del CSIC José Antonio Darós, que trabaja en el IBMCP, añade que “en este
trabajo nos hemos fijado en las proteínas antifúngicas secretadas por los hongos
filamentosos, que son unas pequeñas proteínas altamente estables con una potente
actividad específica contra patógenos fúngicos, y que podrían usarse para desarrollar nuevas terapias antifúngicas en medicina y agricultura. El problema es que su
explotación requiere sistemas de producción eficientes, sostenibles y seguros”.
Los investigadores han empleado un virus modificado basado en el virus del mosaico del
tabaco para producir esas pequeñas proteínas antifúngicas en la Nicotiana
benthamiana, una planta de la familia del tabaco muy empleada en investigación.
“Mediante este método, hemos conseguido producir grandes cantidades de proteínas
antifúngicas contra los hongos Aspergillus giganteus y Penicillium digitatum. También
hemos comprobado que estas proteínas antifúngicas son completamente activas contra
estos patógenos, y que un fluido que contenga estas proteínas puede proteger a la
planta del tomate del hongo Botrytis cinérea, más conocido como moho gris”, concluyen
María Coca y José Antonio Darós.
El trabajo de los investigadores del IBMCP, el CRAG y el IATA demuestra que las plantas
pueden ser utilizadas como biofactorías de proteínas antifúngicas con fines comerciales.
Xiaoqing Shi, Teresa Cordero, Sandra Garrigues, Jose F. Marcos, José Antonio Darós y María
Coca. Efficient production of antifungal proteins in plants using a new transient expression
vector derived from tobacco mosaic virus. Plant Biotechnology Journal. DOI:
10.1111/PBI.13038

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