Plantas de Nicotiana benthamiana en el invernadero del CRAG. /CRAG |
Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas,
centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
y la Universitat Politècnica de València; en colaboración con el Centro
de Investigación Agrigenómica 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 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 Centro de Investigación
Agrigenómica, 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 postcosecha, la preservación
de materiales y alimentos, y la salud humana y animal”.
El investigador del CSIC José Antonio Darós, que trabaja en el Instituto
de Biología Molecular y Celular de Plantas, 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 demuestra que las plantas pueden ser
utilizadas como biofactorías de proteínas antifúngicas con fines
comerciales.
Fuente: CSIC 10/12/2018
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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