Mummy Berry: la genómica revela cómo un patógeno del arándano engaña a los polinizadores

Los arándanos enfrentan un flagelo. Como muchos cultivos, están bajo el constante ataque de infecciones fúngicas, que ponen en peligro las cosechas, aumentan los costos y la mano de obra y amenazan la seguridad alimentaria. En el caso de los arándanos, un enemigo engañoso es la enfermedad de la Mummy Berry. Causado por el hongo Monilinia vaccinii-corymbosi, o Mvc, ataca tanto a los arándanos silvestres como a los cultivados, con pérdidas de cultivos de hasta un 80%, según la Sociedad Estadounidense de Fitopatología.

La enfermedad de la Mummy Berry puede causar mucho daño en los Estados Unidos, el mayor productor mundial de la fruta. En 2019, los agricultores de EE. UU. Cultivaron más de 670 millones de libras de arándanos, con un valor total de la cosecha que superó los $ 900 millones, según el Departamento de Agricultura de EE. UU. Se prevé que la industria de los arándanos crecerá gracias a la reputación de esta humilde baya como un «superalimento» rico en antioxidantes.

Mvc emplea la mímica y el subterfugio en su asalto. El hongo desencadena dos fases de plaga en las plantas de arándano, todo mientras evade las defensas del huésped. El tizón primero degrada los brotes, las hojas y los brotes jóvenes. A continuación, el hongo imita un tubo polínico para colonizar flores maduras. Una vez entronizado, Mvc consume las bayas en desarrollo desde adentro, transformándolas en cáscaras arrugadas, pálidas y «momificadas» llenas de hongos que caen al suelo, liberan esporas y comienzan el ciclo nuevamente.

Phase Genomics se asoció con un equipo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Florida, utilizando tecnología de ligadura de proximidad Hi-C para secuenciar y ensamblar el genoma completo de Mvc. Publicado recientemente, este montaje ya nos está mostrando cómo el hongo logra la duplicidad y las rótulas de las defensas del arándano. Por ejemplo, ciertos genes Mvc podrían frenar la producción de salicilato, una de las defensas anti-patógenas de la planta de arándanos. Otros genes Mvc producen factores para degradar los tejidos del huésped, por lo que el hongo puede instalarse dentro de las berries recién momificadas.

La información extraída del genoma de Mvc podría revelar objetivos para nuevos tratamientos antifúngicos específicos y otras intervenciones para salvar las plantas de berries arruinadas. También están planteando nuevas preguntas para la investigación de las Mummy Berry. Por ejemplo, las cepas de Mvc pueden emplear diferentes estrategias de apareamiento, basadas en variaciones en el lugar del tipo de apareamiento que descubrimos entre el aislado de referencia y una segunda cepa. Además, el genoma de Mvc probablemente albergue más secretos sobre su notable mimetismo, como cómo engaña a los polinizadores para que piensen que los tejidos enfermos son flores durante la primera fase de tizón, un engaño que ayuda a extender las esporas a las flores de arándano maduras para el segundo tizón.

“Al estudiar los fundamentos genéticos del ciclo de vida y la virulencia de Mvc, su desarrollo, estrategias de apareamiento y adaptaciones del hospedador, obtenemos el tipo de conocimiento fundamental necesario para desarrollar e implementar soluciones sostenibles de manejo de enfermedades”, dijo el autor principal, Dr. Hamid Ashrafi, profesor asistente en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Los parientes cercanos de Mvc incluyen docenas de especies que infectan otras berries, así como frutas de hueso y pepitas. Solo el tiempo dirá cuál de los secretos que estamos aprendiendo sobre Mvc se aplica a estos patógenos. Pero estos esfuerzos ilustran cómo métodos genómicos poderosos como la ligadura de proximidad Hi-C producen genomas de alta calidad que abren el telón de la teatralidad mortal de estos patógenos, dando a los cultivos una ventaja.

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