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Avances en el diagnóstico de Phytophthora en cítricos

Avances en el diagnóstico de Phytophthora en cítricos
  • Avances biotecnológicos en el diagnóstico de Phytophthora en cítricos mediante enfoques moleculares y genómicos

Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica

 

La “gomosis” es una enfermedad causada por el hongo Phytophthora spp. que afecta raíces, tronco y frutos de cítricos. Es responsable de causar del 10,0 al 30,0% de las pérdidas de cítricos a nivel mundial. Las circunstancias ideales para la propagación de la infección y la enfermedad de Phytophthora incluyen altas temperaturas junto con una alta humedad del aire y del suelo. Se propaga por gotas de agua que salpican y llevan el inóculo a tronco y frutos.

El manejo de esta desafiante enfermedad requiere el desarrollo de nuevos conocimientos sobre el patógeno y su interacción con su huésped. Métodos de estudio mediante técnicas biotecnológicas contribuirán a minimizarán el uso de fungicidas sintéticos por parte de los productores de cítricos.

Los cítricos son uno de los cultivos frutales más importantes y ampliamente cultivados en todo el mundo. La producción de cítricos tiene una gran importancia en las economías a nivel nacional y regional y, en última instancia, satisface las necesidades nutricionales humanas en los países en desarrollo. La producción y exportación de cítricos ha aumentado gradualmente en las últimas tres décadas, pero a un ritmo más lento que otras frutas como aguacate, mango y melón.

Las enfermedades fúngicas son los factores bióticos más comunes que causan serias amenazas a los cultivos. Aproximadamente 8000 especies de hongos y oomicetos se han relacionado como agentes causales de enfermedades de las plantas. Phytophthora spp. es responsable por enfermedades transmitidas por el suelo y el agua en las especies de cítricos, y es una de los microrganismos más prevalentes y devastadores.


Métodos tradicionales de diagnóstico

Los métodos tradicionales utilizados para el diagnóstico de Phytophthora se han basado en la evidencia visual microscópica de estructuras como clamidosporas, oosporas, esporangios o micelios en plántulas, plantas maduras o frutos infectados, así como el aislamiento y el cultivo, y las pruebas bioquímicas, pero tienen algunos inconvenientes, ya que exigen mucho tiempo y requieren un conocimiento previo y una amplia experiencia en patología y taxonomía fúngicas.

Los ensayos de antígeno-anticuerpo sustentan los enfoques de diagnóstico inmunológico. Sin embargo, hay una serie de problemas, incluida la baja sensibilidad y la posibilidad de reacción cruzada por otras especies de hongos. La identificación de Phytophthora spp. también ha sido difícil debido a la flexibilidad serológica fenotípica del hongo.

La detección mediante enfoques moleculares

Para prevenir la enfermedad causada por este hongo, es esencial establecer y crear procedimientos de diagnóstico únicos y efectivos. Por lo tanto, los enfoques moleculares para la identificación y cuantificación de patógenos pueden superar los problemas de los métodos convencionales.

Las técnicas moleculares basados ​​en ADN, con mayor confianza, precisión, especificidad y sensibilidad, permiten la identificación de patógenos en las primeras etapas de la infección, cuando incluso las cantidades de ADN son muy bajas.

Los avances modernos emplean métodos de detección molecular de alto rendimiento tales como la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), la PCR en tiempo real, la PCR anidada que se trata de una variante de la PCR básica que utiliza dos pares de iniciadores; en un primer paso, se realiza la amplificación de una región del genoma, para después concretar más la región mediante una segunda amplificación más específica,

También está disponible actualmente la amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP, Mediated Isothermal Amplification Loop), que es una técnica de amplificación  en la que la reacción se lleva a cabo a una temperatura constante, usando dos o tres conjuntos de iniciadores y una polimerasa con alta actividad de desplazamiento y replicación.

Normalmente, se utilizan 4 cebadores (iniciadores) diferentes para amplificar 6 regiones distintas en el gen diana, lo que aumenta la especificidad. Un par adicional de «cebadores de bucle» puede acelerar aún más la reacción.


Nuevas herramientas basadas en el genoma

También, las herramientas genómicas se pueden usar para el mapeo de loci de rasgos cuantitativos (QTL), y la transcriptómica que se usa para el análisis de expresión génica diferencial. Estos tipos de análisis son de gran importancia para comprender las interacciones huésped-patógeno, la resistencia a enfermedades y los mecanismos de respuesta.

Los métodos basados ​​en repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas (CRISPR) han convertido recientemente a la edición del genoma en una herramienta de manipulación genética crucial en varias enfermedades de los cítricos, inclusive distintas de las provocadas por Phytophthora.

La secuenciación de próxima generación (NGS) o secuenciación de alto rendimiento (HTS) es un método de diagnóstico novedoso que ha impulsado nuevos métodos para detectar e identificar fitopatógenos.

Las nuevas tecnologías, en particular a nivel del genoma, están cada vez más disponibles y son cada vez más baratas, lo que es alentador para la investigación de plantas y patógenos.

Sin embargo, para mejorar eficientemente la resistencia a Phytophthora spp., se necesita una combinación de técnicas y esfuerzos coordinados de científicos de todo el mundo.

 

Fuentes

Gaikwad, P.; Sharma, V.; Singh, J.; Sidhu, G. S.; Singh, H.; Oma, A. A. (2023).
Biotechnological advancements in Phytophthora disease diagnosis, interaction and management in citrus.
Scientia Horticulturae, 310:111739.

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Antes, todo esto era campo, Podredumbre de cuello (gomosis)
https://www.antestodoestoeracampo.net/enfermedades-del-limonero/

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