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Plantas como fábricas de antifúngicos

Demuestran que las plantas pueden ser biofactorias de antifúngicos que permiten su producción de manera sostenible, segura y económica. Los resultados de esta investigación conjunta del CRAG, el IBMCP y el IATA, que podrían tener un gran impacto en el sector agroalimentario y farmacéutico, aparecen publicados en la revista Plant Biotechnology Journal.


Plantas de Nicotiana benthamiana en un laboratorio del CRAG. Esta planta, similar al tabaco y originaria de Australia, ha sido utilizada en la presente investigación para producir proteínas antifúngicas. Imagen: CRAG.Investigadores del CSIC del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) y del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), en colaboración con el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC), han desarrollado herramientas biotecnológicas para producir, de manera eficiente, proteínas antifúngicas en plantas. Los resultados de esta investigación, que podrían tener un gran impacto en el sector agroalimentario y farmacéutico aparecen publicados a 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.

Nuevos antifúngicos

María Coca, investigadora del CSIC en el Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG), 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 y los efectos secundarios que producen.

Muchos de estos compuestos ni siquiera cumplen la normativa para poder ser utilizados. Por todo ello 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 poscosecha, la preservación de materiales y alimentos, y la salud humana y animal”.

El grupo de María Coca, en colaboración con el investigador Jose F. Marcos del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC), se propone desarrollar nuevos compuestos basados en las proteínas antifúngicas secretadas por los hongos filamentos. El problema es que su síntesis es extremadamente complicada con lo que se hace necesario desarrollar nuevos sistemas de producción eficientes, sostenibles y seguros.

El trabajo del CRAG, el IBMCP y el IATA demuestra que las plantas pueden ser biofactorías de proteínas antifúngicas con fines comerciales

Un virus al servicio de la biotecnología

El investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP) José Antonio Daròs es experto en virus que infectan a plantas. Mediante ingeniería genética, Daròs y su equipo en Valencia lograron modificar el virus del mosaico del tabaco (TMV) para que, en lugar de producir sus propias proteínas patogénicas, produjera otras proteínas de interés.

En Barcelona, el equipo de Coca implementó esta herramienta para producir las proteínas antifúngicas de hongos en hojas de la planta Nicotiana benthamiana -una planta de la familia del tabaco muy empleada en investigación- descubriendo que estas hojas producían grandes cantidades de estos nuevos antifúngicos.

Además los investigadores demostraron que los extractos recuperados de las plantas productoras son activos frente a hongos patógenos, siendo capaces de proteger a la planta del tomate de la infección por el hongo Botrytis cinerea, más conocido como moho gris.

 

 

 

Demuestran que las plantas pueden ser biofactorias de antifúngicos que permiten su producción de manera sostenible, segura y económica. Los resultados de esta investigación conjunta del CRAG, el IBMCP y el IATA, que podrían tener un gran impacto en el sector agroalimentario y farmacéutico, aparecen publicados en la revista Plant Biotechnology Journal.