El ADN como fungicida
Científicos crean un “anticuerpo químico” que bloquea la proliferación de un hongo patógeno y, al mismo tiempo, despierta las defensas de la planta.
Desde hace un par de años, el portal Salud con Lupa viene alertando la presencia de plaguicidas por encima de los límites máximos permitidos en los alimentos que consumimos a diario. Las causas son múltiples: los agricultores carecen de asistencia técnica y acceso a innovaciones biotecnológicas, y el cambio climático agrava la situación. El aumento de las temperaturas amplía la incidencia y la distribución de plagas y enfermedades, lo que empuja a un mayor uso de plaguicidas.
Si queremos revertir esta tendencia, debemos ofrecer a los agricultores soluciones innovadoras, eficaces y prácticas.
Anticuerpos químicos
El ADN no solo almacena información genética. También puede plegarse en formas tridimensionales específicas, llamadas aptámeros, capaces de unirse con gran afinidad y selectividad a moléculas concretas, como proteínas, azúcares o iones metálicos. En esencia, funcionan como “anticuerpos químicos”.
A principios de los noventa, investigadores de Harvard y de la Universidad de Colorado desarrollaron el método SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment), una técnica que permite seleccionar, entre millones de secuencias de ADN (o también de ARN) de unos cien nucleótidos, aquellas que adoptan la forma perfecta para unirse a un blanco molecular. El proceso consiste en mezclar millones de secuencias aleatorias con la molécula objetivo, aislar las que logran unirse con mayor afinidad, amplificarlas por PCR y repetir el ciclo hasta quedarse con las más eficientes. Al final de este proceso, solo sobreviven las secuencias con la mejor afinidad: los aptámeros.
Si los aptámeros pueden seleccionarse para unirse a moléculas específicas, ¿podrían utilizarse como anticuerpos contra enfermedades agrícolas?
Aptámeros contra hongos
Botrytis cinerea es un hongo que pueden arruinar cosechas enteras de tomates, uvas, manzanas y más de mil especies de plantas. Durante décadas, la defensa principal han sido los fungicidas sintéticos. Sin embargo, el hongo se ha vuelto resistente a todos ellos y cada vez es más difícil controlarlo.
Un grupo de investigadores españoles aplicaron el método SELEX para crear aptámeros de ADN dirigidos contra la enzima BcSOD1 que el hongo utiliza para neutralizar las moléculas reactivas de oxígeno (ROS) de las plantas. Sin esta enzima, el hongo queda expuesto al “ataque oxidativo” que los cultivos emplean como mecanismo de defensa.
Ensayos enzimáticos demostraron que la proteína BcSOD1 perdía un 97,5 % de actividad en presencia de los aptámeros. Mientras que las esporas cultivadas en placas Petri que fueron tratadas con los aptámeros germinaron hasta un 65 % menos que las no tratadas. Y cuando los aptámeros se aplicaron en hojas de tomate y manzanas infectadas con el hongo, las lesiones se redujeron casi a la mitad en comparación con las plantas sin tratamiento; aunque el efecto no fue tan efectivo como con un fungicida sintético como el fludioxonil.
Lo más interesante es que los aptámeros no solo bloquearon una proteína clave del hongo, sino que también activaron genes de defensa en la planta. Es decir, cumplen una doble función: debilitan al patógeno y refuerzan las defensas naturales del cultivo.
Una alternativa prometedora
Si se mejora su eficacia, los aptámeros podrían convertirse en una alternativa real a fungicidas como el mancozeb, clorotalonil o captan, conocidos por sus riesgos para la salud cuando quedan residuos en los alimentos. Esta innovación tendría un impacto especial en cultivos de exportación como arándanos, uva de mesa y fresas, sometidos a estrictos controles de residuos en mercados como Estados Unidos y Europa.