El nematodo microscópico de la cistá de la soja (SCN) puede parecer insignificante por su tamaño, pero su impacto en la agricultura es monumental. Este parásito se adhiere a las raíces de la soja, alimentándose de sus nutrientes y provocando pérdidas millonarias en la producción cada año. Las estrategias actuales para combatir el SCN están perdiendo eficacia, dado que el parásito ha comenzado a desarrollar resistencia a los métodos de control tradicionales. Sin embargo, investigaciones recientes brindan una nueva esperanza en este frente.
Un equipo de científicos de BASF Agricultural Solutions y el Laboratorio de Bioimágenes Avanzadas del Donald Danforth Plant Science Center está trabajando en una solución potencial: una proteína especial conocida como Cry14. Este estudio, publicado en la revista Molecular Plant-Microbe Interactions, detalla cómo Cry14 podría revolucionar la lucha contra el SCN.
Avances en la biotecnología agrícola
El autor principal, R. Howard Berg, y su equipo han desarrollado un método para equipar genéticamente las plantas de soja con esta proteína especial. Este enfoque, que se ha utilizado durante años en otros cultivos como el maíz y el algodón para combatir plagas de insectos, ha demostrado ser efectivo para prevenir que el SCN se alimente de las raíces de la soja.
El estudio aborda cuestiones científicas clave sobre la proteína Cry14, incluyendo su función y su potencial para mejorar los productos agrícolas existentes. Los resultados muestran que la combinación de Cry14 con las opciones de tratamiento actuales reduce la población de SCN en las raíces de soja, lo que se traduce en un aumento del rendimiento de este cultivo.
Además, el equipo de investigación ha explorado cómo Cry14 proporciona esta protección. Datos contradictorios en la literatura científica habían generado dudas sobre cuál sería el tamaño «demasiado grande» para que el SCN pudiera ingerir. La proteína Cry14 excede el límite de tamaño previamente asumido. Sin embargo, utilizando técnicas avanzadas de microscopía electrónica, el equipo logró capturar imágenes de la proteína Cry14 dentro de los intestinos de los nematodos alimentándose de plantas de soja que expresan dicha proteína. Estas imágenes ofrecen evidencia directa de que Cry14 puede ser ingerida por los nematodos.
Por primera vez, se utilizó microscopía electrónica de alta resolución para documentar los daños inducidos por Cry, revelando lisis de membranas en las células intestinales que lleva a la muerte celular. Este hallazgo confirma el modo de acción esperado de las proteínas Cry.
Esta investigación abre la puerta al uso de otras proteínas Cry para controlar el SCN y otros nematodos. Hasta ahora, la literatura contradictoria y los desafíos en el trabajo con proteínas Cry habían cerrado prácticamente la puerta a esta opción como estrategia viable para el control de nematodos en plantas.
Esta tecnología emerge en un momento crítico, a medida que el SCN desarrolla resistencia frente a los rasgos nativos de la soja. La nueva información sobre la biología celular y cómo Cry14 afecta el intestino de los nematodos podría estimular a otros investigadores a aplicar esta tecnología de maneras innovadoras.
Más información: R. Howard Berg et al, Immunolocalization and Ultrastructure Show Ingestion of Cry Protein Expressed in Glycine max by Heterodera glycines and Its Mode of Action, Molecular Plant-Microbe Interactions (2024). DOI: 10.1094/MPMI-02-24-0021-R
Proporcionado por American Phytopathological Society
