Una investigación internacional con participación del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC ha identificado la base molecular de la verticilosis en algodón y olivo, una enfermedad causada por el hongo Verticillium dahliae que provoca importantes pérdidas en cultivos de alto valor agrícola. El estudio se ha publicado en Nature Communications y supone un avance clave para entender por qué algunas cepas del patógeno causan una defoliación mucho más severa.
El hallazgo es relevante para el sector agrario español y también para territorios como León, donde la vigilancia fitosanitaria, la investigación agrícola y la mejora de cultivos tienen un peso creciente. La verticilosis en algodón y olivo está ampliamente distribuida por la cuenca mediterránea y afecta a plantas como el algodón, el olivo, el tomate o el pistacho.
Una enfermedad difícil de controlar
Verticillium dahliae vive en el suelo y entra en la planta a través de las raíces. Después coloniza los vasos xilemáticos, que son los conductos por los que circula el agua. Esa invasión bloquea el transporte hídrico y provoca síntomas como marchitamiento, amarilleamiento de las hojas, retraso del crecimiento y caída prematura del follaje.
El problema se agrava porque el control del marchitamiento por Verticillium resulta complejo. Según la investigadora del IAS-CSIC Carmen Gómez-Lama Cabanás, ciertas cepas de V. dahliae pueden causar síntomas graves en algodón, olivo o pistacho. Estas cepas se conocen como patotipo D y están consideradas una amenaza para plantaciones de algodón y olivo en distintos países.
La clave está en una proteína efectora
Hasta ahora, la diferencia entre las cepas defoliantes y las no defoliantes no estaba clara. El equipo investigador ha combinado genómica comparativa, genética funcional, análisis estructural y filogenómica para localizar el origen de esa agresividad.
La investigación ha identificado una pequeña región genómica específica del patotipo más virulento. Esa región codifica dos genes efectores secretados duplicados. Los efectores son moléculas, normalmente proteínas, que el patógeno utiliza para alterar la fisiología de la planta y facilitar la infección.
El resultado fue concluyente. Cuando los científicos eliminaron de forma simultánea ambas copias de esos genes, desaparecieron la patogenicidad y la defoliación en algodón y olivo. Además, la introducción de esos genes en cepas no defoliantes fue suficiente para provocar la caída de hojas en algodón.
Un avance para diagnosticar y prevenir
El descubrimiento no implica una solución inmediata para las explotaciones agrícolas. Sin embargo, abre una vía importante para mejorar el diagnóstico de la verticilosis en algodón y olivo y para detectar con más precisión las cepas peligrosas antes de que causen daños graves.
También puede ayudar a los programas de mejora vegetal. El equipo recomienda buscar germoplasma capaz de reconocer la proteína efectora D. Ese material vegetal podría contener genes de resistencia útiles frente a esta cepa concreta del hongo.
El trabajo también apunta a una posible estrategia a medio y largo plazo: diseñar nuevas formas de resistencia en cultivos sensibles. El profesor Bart Thomma, de la Universidad de Colonia, subraya que el siguiente paso será estudiar con más detalle cómo actúa esta proteína durante el desarrollo de la enfermedad.
Posibles aplicaciones futuras
La investigación sitúa el foco en la prevención y en la mejora genética. Para el investigador Luigi Faino, de la Universidad de Roma Sapienza, la colaboración empresarial podría permitir que en unos años se desarrollen plantas de algodón modificadas para resistir mejor a estas cepas.
Mientras tanto, el avance permite conocer mejor un patógeno que preocupa al sector agrícola. La verticilosis en algodón y olivo reduce el rendimiento, debilita las plantas y complica la gestión de las explotaciones. Por eso, identificar la proteína responsable de la defoliación marca un paso decisivo para anticiparse a la enfermedad.
La investigación confirma que comprender el mecanismo molecular del hongo es esencial para diseñar herramientas de vigilancia, resistencia e intervención. En un contexto de cambio climático, presión sobre los cultivos y necesidad de mejorar la productividad, este tipo de avances refuerza el papel de la ciencia en la protección de la agricultura.
