Contribución a la lucha contra el HLB desde Holanda

Una bacteria altamente destructiva amenaza el cultivo de naranjas, mandarinas y limones en todo el mundo. Mientras los huertos son destruidos, investigadores de Wageningen intentan proteger los cítricos descifrando el ADN de la bacteria. Así es el comienzo del artículo que publica WUR, Wageningen University, del que el texto que sigue es una traducción.

Las matrículas de los coches en Florida lucen la imagen de una naranja en un lugar destacado del centro. Este estado estadounidense está intrínsecamente ligado al cultivo de naranjas: Florida cuenta con decenas de miles de hectáreas plantadas con hileras interminables de cítricos. En 2021, el sector empleaba a más de 30.000 personas y generaba 7.000 millones de dólares.

Sin embargo, el cultivo de naranjas y otros cítricos se ha desplomado en Estados Unidos. La producción de cítricos en Florida ha caído un 90% en comparación con 2006. «En los últimos años, hemos pasado de 150 millones de cajas de naranjas al año a un máximo de 10 millones», declaró un joven agricultor con desánimo a una cadena de televisión local en un reportaje. «Cada vez que paso por aquí, veo otro huerto abandonado».

Existen diversas razones para la disminución de la producción de naranjas en Florida, pero el factor principal es la devastadora enfermedad del enverdecimiento de los cítricos (HLB). «En cuanto se detecta esta enfermedad en un huerto, se puede prever una reducción del 70 al 80 % en la producción», afirma el bacteriólogo Jan van der Wolf. Investigó la bacteria causante de la HLB en el Centro de Investigación Vegetal de Wageningen desde 2020 hasta su jubilación en abril de 2025. Él y su equipo buscan comprender la bacteria responsable de esta enfermedad.

Dragón amarillo

HLB son las siglas de huánglóngbìng, una palabra china que significa literalmente «enfermedad del dragón amarillo». Los agricultores chinos se toparon por primera vez con la enfermedad en el siglo XIX. China ha eliminado ya más de 100 millones de cítricos infectados, y en Brasil se han retirado más de 56 millones. Van der Wolf y su colega colaboran con científicos en Etiopía, donde el cultivo también se ve gravemente afectado por el HLB. Hasta el momento, no se ha detectado HLB en Europa, pero los productores de cítricos del sur de Europa están muy preocupados. España produce casi seis millones de toneladas de cítricos al año, e Italia cerca de tres millones.

«Existe un peligro real de que la enfermedad llegue aquí, transmitida, por ejemplo, por el turismo o el tráfico comercial», advierte Van der Wolf. Por ello, la Autoridad Neerlandesa de Seguridad Alimentaria y de Productos de Consumo ha gestionado la financiación gubernamental para la investigación en Wageningen; al fin y al cabo, una de sus funciones es proteger la salud pública previniendo la propagación de enfermedades a los Países Bajos y al resto de Europa.

Naranjas duras y amargas

La HLB es causada por un enemigo diminuto, casi invisible, la bacteria Candidatus Liberibacter, que se propaga por psílidos, también conocidos como pulgones saltadores. Los psílidos succionan las plantas infectadas, ingiriendo así la bacteria Liberibacter. Esta llega a las glándulas salivales del psílido y puede infectar la siguiente planta por esa vía. «La bacteria puede propagarse muy rápidamente de un cultivo a otro porque se transmite por insectos voladores», explica Van der Wolf.

Pero la enfermedad progresa lentamente: «Los síntomas pueden tardar meses o incluso años en hacerse visibles», dice Van der Wolf. «Esto dificulta mucho determinar qué árboles de un campo están infectados y deben eliminarse. Además, no siempre es fácil reconocer los síntomas». Por ejemplo, se observa un crecimiento atrofiado, hojas amarillentas y la aparición de ramas que sobresalen de forma extraña, conocidas como "oreja de conejo". Sin embargo, algunos síntomas también podrían indicar otras enfermedades o una deficiencia de minerales.

Los frutos de una planta infectada no se pueden consumir porque su jugo es demasiado amargo. Además, pueden estar duros y deformados. En lugar de volverse naranjas, los frutos permanecen verdes en la parte superior, de ahí el nombre común de la enfermedad: "enverdecimiento de los cítricos".

Prácticamente no hay nada que se pueda hacer para detenerla. "Una vez que una planta se infecta, no se puede salvar", afirma Van der Wolf. "Por eso, los agricultores intentan prevenir la infección desde el principio. Aplican insecticida para combatir los psílidos. También buscan señales tempranas como hojas amarillentas, crecimiento atrofiado o ramas deformadas, y eliminan las plantas infectadas lo antes posible para evitar que la enfermedad se propague".

Una bacteria peculiar

Liberibacter es una bacteria extraña. «En realidad, es peculiar», afirma Van der Wolf. «Una bacteria promedio tiene 5 millones de pares de bases —los componentes básicos del ADN—, pero Liberibacter solo tiene 1,2 millones. Las especies de Liberibacter están altamente especializadas, atacan solo a una planta y carecen de muchas propiedades. Son muy selectivas en cuanto al material genético que necesitan. Quizás por eso esta bacteria tiene tanto éxito».

La investigación sobre este patógeno especializado en cítricos es esencial para proteger el cultivo de naranjas del HLB, pero representa un desafío considerable. La bacteria está tan especializada que no puede sobrevivir sin su huésped y, por lo tanto, tampoco sobrevive en una placa de Petri. Esto significa que, a diferencia de otras bacterias, Liberibacter no se puede cultivar para la investigación. «Eso sería de gran ayuda, por ejemplo, para las investigaciones sobre la lucha contra la enfermedad y la resistencia de las plantas».

Resolviendo 10.000 enigmas

Van der Wolf comenzó a investigar Liberibacter en 2020. «Al principio, me preguntaba en qué lío me había metido. Ni siquiera podía cultivar la bacteria y nunca antes había trabajado con ella».

Pero la investigación en Wageningen ha avanzado más de lo que Van der Wolf esperaba gracias al desarrollo de nuevas técnicas de ADN. «Hemos conseguido muchísimas herramientas interesantes con el tiempo. Las últimas técnicas de secuenciación nos permiten analizar todo el ADN del material vegetal o del insecto de una sola vez, por ejemplo».

Lina Russ se ha hecho cargo de la investigación sobre HLB desde la jubilación de Van der Wolf. Sabe perfectamente cómo sacar el máximo provecho de estas nuevas técnicas. Como experta en bioinformática, se centra en el análisis del ADN bacteriano mediante métodos avanzados de secuenciación. «A veces parece que estás resolviendo un enorme rompecabezas genético», comenta, «y solo esperas que todas las piezas estén presentes».

El primer paso fue obtener material adecuado, ya que Liberibacter no se encuentra en los Países Bajos. Le enviaron muestras de plantas de productores de Etiopía, entre otros lugares. En el laboratorio, el ADN se extrae de la muestra vegetal y se decodifica mediante un secuenciador, que lo convierte en datos digitales. A continuación, el ordenador analiza los datos brutos y ordena los fragmentos de ADN correctamente. Si hay suficiente material genético de Liberibacter, Russ puede reconstruir el genoma de la bacteria.

Pero es más fácil decirlo que hacerlo. «No podemos cultivar la bacteria, así que tenemos que usar material de plantas infectadas y extraer su ADN. Este material incluye no solo ADN de la planta y de Liberibacter, sino también de muchos otros microorganismos. El truco consiste en extraer las secuencias de Liberibacter de esa mezcla. Contamos con técnicas avanzadas para separar organismos, pero algunos se parecen mucho entre sí, lo que significa que no siempre se puede estar seguro de haber extraído las secuencias correctas o de tener un conjunto completo. Eso lo complica».

Otro método que Russ utiliza mucho en su investigación es el mapeo basado en referencias, en el que se comparan fragmentos de ADN con genomas conocidos en bases de datos. «Se buscan piezas reconocibles en un rompecabezas ya existente», explica.

Para encontrar también piezas desconocidas, Russ utiliza una técnica llamada ensamblaje de novo, que permite reconstruir un genoma sin necesidad de un genoma de referencia. En su lugar, el ordenador busca solapamientos entre fragmentos y va construyendo secuencias más largas poco a poco. «Entonces empieza el verdadero trabajo duro». Es como si tuvieras 10.000 rompecabezas —cada uno de un organismo diferente— y todas las piezas estuvieran amontonadas.

Mejor control

Si Russ y sus colegas logran armar el rompecabezas de Liberibacter, podrían agregar esa nueva información a una base de datos pública. Esta base de datos ya contiene los datos que Russ obtuvo de las muestras de plantas etíopes. Al compartir esta información, puede ayudar a combatir la bacteria. Van der Wolf: «Por ahora, lo único que podemos hacer es prevenir las infecciones y eliminar las plantas enfermas. Para ello, se necesitan buenos métodos de identificación y detección».

La investigación de Wageningen también está contribuyendo a determinar la diversidad genética de Liberibacter. Los fitomejoradores necesitan comprender esta diversidad para poder seleccionar plantas resistentes. Esto se debe a que, a largo plazo, la solución tendrá que provenir del fitomejoramiento, opina Van der Wolf: «Los fitomejoradores llevan tiempo trabajando en el desarrollo de plantas resistentes, pero se necesita tiempo para ver los resultados». Los cítricos crecen relativamente despacio y pueden pasar diez años antes de que den los primeros frutos.

Podrían pasar años antes de que los científicos comprendan bien el Liberibacter.

Más información, Lina Russ, Researcher Ecological Microbiology

Fuentes

Universidad de Wageningen, KennisOnline stories, The fight against a devastating citrus disease

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