La agricultura moderna enfrenta desafíos significativos, y uno de los más preocupantes es la amenaza de las enfermedades virales que afectan a los cultivos. Un ejemplo destacado son los begomovirus, patógenos transmitidos por moscas blancas que provocan la enfermedad de la curvatura amarilla de las hojas en los pimientos, con el potencial de destruir hasta el 100% de la producción en campos afectados en Asia, África y América. A pesar de los avances tecnológicos en la agricultura, las pérdidas económicas derivadas de estas enfermedades ascienden a miles de millones de dólares anualmente.
Ante esta situación, la cría de cultivos resistentes a los begomovirus se ha convertido en una estrategia ampliamente utilizada para mitigar pérdidas. Sin embargo, este enfoque presenta limitaciones, especialmente cuando se trata de infecciones mixtas. Aunque los científicos han identificado genes de resistencia contra especies específicas de begomovirus, el desarrollo de una protección de amplio espectro para las complejas mezclas de virus que se encuentran en los entornos agrícolas ha demostrado ser un reto considerable.
Avances en la resistencia de los pimientos
Un equipo de investigación liderado por el profesor asociado Sota Koeda de la Universidad Kindai en Japón ha logrado un avance significativo en este ámbito. Su estudio, publicado en la revista Plant Disease, demuestra cómo la combinación de dos genes de resistencia puede proporcionar una protección robusta incluso contra las combinaciones de begomovirus más virulentas. Este trabajo fue coautorizado por las investigadoras Mika Onouchi, Namiko Mori y Nadya Syafira Pohan.
El equipo se centró en dos genes de resistencia previamente identificados: el recesivo pepy-1, que codifica una proteína llamada Pelota involucrada en los mecanismos de control de calidad celular, y el dominante Pepy-2, que codifica una polimerasa RNA dependiente de RNA que ayuda a las plantas a silenciar los genes virales. Utilizando técnicas de inoculación sofisticadas, los investigadores evaluaron plantas de pimiento portadoras de estos genes frente a infecciones de virus individuales y a infecciones mixtas con begomovirus de alta virulencia de diferentes regiones del mundo.
Los experimentos revelaron que, aunque los genes de resistencia individuales ofrecían cierta protección, a menudo eran superados por infecciones mixtas. Esto era especialmente evidente cuando las plantas enfrentaban un ataque simultáneo de begomovirus del Nuevo Mundo, como el virus de la vena amarilla del pimiento huasteco y el virus del mosaico dorado del pimiento. Sin embargo, al combinar ambos genes de resistencia en su forma más potente (estado homocigoto), las plantas mostraron una notable resiliencia.
La combinación de estos genes generó un efecto sinérgico conocido como «pirámide de genes», que superó las limitaciones de cada gen por separado. Esto resultó en una reducción drástica de los síntomas de la enfermedad y mantuvo la acumulación de ADN viral en niveles bajos, permitiendo que las plantas alcanzaran puntuaciones de gravedad de enfermedad reducidas.
Para los cultivadores de pimientos, esta investigación ofrece una luz de esperanza para una producción más estable en regiones donde las enfermedades causadas por begomovirus han sido devastadoras desde el punto de vista económico. El profesor Koeda sostiene que su estudio «proporciona un marco para la cría de pimientos con resistencia duradera a los begomovirus en evolución, llenando un vacío crítico en la protección sostenible de cultivos». En un futuro cercano, tanto pepy-1 como Pepy-2 serán ampliamente utilizados en cultivares comerciales de pimientos, lo que permitirá a los agricultores producir frutos incluso en condiciones infectadas por begomovirus.
Este avance se presenta en un momento crítico, ya que la producción mundial de pimientos enfrenta presiones crecientes por enfermedades virales. Con más de 42 millones de toneladas de pimientos producidos anualmente, proteger este cultivo valioso es esencial para la seguridad alimentaria y la estabilidad económica en regiones productoras clave como México, Indonesia, Turquía e India. El desarrollo de estrategias de resistencia duradera contra múltiples patógenos representa un paso significativo hacia la agricultura sostenible.
Es importante destacar que las implicaciones de este estudio van más allá de los pimientos. La técnica de pirámide de genes representa una estrategia poderosa que podría aplicarse a otras plantas que enfrentan patógenos virales. «Este enfoque que hemos desarrollado para los pimientos puede aplicarse a otros cultivos, y ahora estamos desafiando este objetivo en otras verduras», afirma el Dr. Koeda.
Las investigaciones futuras en este complejo tema seguirán siendo fundamentales para minimizar el daño a los cultivos causado por las enfermedades virales en las plantas.
