martes 3/8/21

Enemigos de mis enemigos

Fagos amigos. Son ‘devoradores’ naturales de las bacterias que atacan a los cultivos. Aislarlos y conseguir los compuestos idóneos es una nueva línea de investigación de la agricultura sostenible. En León se innova en este campo
El proyecto pretende obtener biosoluciones que permitan el control de las enfermedades bacterianas de los cultivos. DL

«El enemigo de mi enemigo es mi amigo». Si los fagos (virus) son enemigos de las bacterias que infectan a los cultivos, son amigos de los agricultores. Y en esta línea de investigación, sobre las bases de la inocuidad para los consumidores y la sostenibilidad medioambiental del método, avanza la innovación de los tratamientos que permiten controlar las bacterias patógenas en los cultivos. Y también en los procesos de elaboración y conservación de alimentos.

Uno de los laboratorios que investigan a nivel internacional en este campo es el Centro Tecnológico Agrovet, ubicado en Mansilla Mayor. El centro leonés está desarrollando «un proyecto pionero en el sector agroalimentario», junto con el Instituto Biotecnológico Healthyplants, también ubicado en León.

«Una de las herramientas biotecnológicas más novedosas, tanto para el control de enfermedades bacterianas que afectan a los vegetales como para comprender la interacción de la microbiota de suelo y las plantas, se basa en la obtención de estos fagos, los virus de las bacterias», explica Pablo Flórez, director de Agrovet.

Las investigaciones que llevan a cabo tienen como objetivo «obtener biosoluciones que permitan el control de determinadas enfermedades bacterianas, como la enfermedad conocida como ‘grasa de la alubia’, producida por la bacteria Pseudomona syringae, que tantos problemas crea en el cultivo de la alubia autóctona de León».

Otra de las principales plagas que están investigando, y que tiene una gran afectación en los cultivos a nivel local, es la conocida como «fuego bacteriano», enfermedad producida por la Bacteria Erwinia amylovora que afecta de manera especial a los cultivos frutales.

Herramienta natural

Los fagos son una herramienta biotecnológica natural, que se encuentra en brotes, hojas, nódulos de raíces, aguas residuales o aguas continentales… «Por eso pueden ser un gran candidato para su utilización como productos biológicos eficaces y seguros para la producción vegetal y en concordia con la seguridad alimentaria, al resultar inocuos para el resto de seres vivos y al no tener efectos sobre el medio ambiente, puesto que no producen ningún principio químico activo», señala Flórez.

Su utilización permite adaptarse a las nuevas exigencias de sostenibilidad medioambiental, además. Tradicionalmente la lucha contra las plagas y enfermedades de las plantas se lleva a cabo a través del uso de insecticidas o fungicidas, compuestos que incluyen elementos químicos que a la larga han producido impacto ambiental, sobre todo con la acumulación de tóxicos en el suelo y los acuíferos. Además, su utilización durante mucho tiempo provoca también un aumento de la resistencia de las bacterias a las sustancias fitosanitarias. Que, por otra parte, en muchos casos no distinguen y no sólo atacan a las bacterias patógenas, sino que eliminan también a las que son beneficiosas tanto para la planta como para los suelos.


La enfermedad de la grasa en la alubia es uno de los campos fundamentales de investigación tanto de Agrovet como de Healthy Plants. DL

El director de Agrovet explica la forma de actuación de estos virus. «Un fago o partícula de virión, consta de un ácido nucleico, generalmente de ADN, rodeado de una cápside proteica. La cápside desempeña tres funciones básicas en el ciclo de vida del fago: protege el genoma del fago durante la búsqueda de su diana a nivel extracelular, efectúa la adsorción de fagos (unión de la partícula del virión con la membrana celular), y por último inyecta el genoma del fago al interior del citoplasma de la bacteria, que queda así infectada».

La misión del fago que se ha seleccionado es, por tanto, «la de identificar a la célula bacteriana diana, contactar con los receptores celulares de membrana, penetrar en el interior celular de la bacteria, utilizar la maquinaria de replicación de la bacteria para producir miles de copias y por último salir de nuevo encapsulados al medio extracelular, destruyendo la célula bacteriana infectada para buscar nuevas bacterias diana a las que infectar».

La utilización de estos virus que atacan a las bacterias es uno de los campos en los que está trabajando en mayor medida la investigación aplicada a la agricultura, porque permitirán luchar contra las plagas y enfermedades sin los inconvenientes que muestra la utilización de agentes químicos.

Identificar los fagos

El proceso para identificar y trabajar con los fagos concretos que sean capaces de atacar a cada tipo de bacteria comienza con la selección de los virus adecuados. Que se encuentran en el medio ambiente, ya que los bacteriófagos son un microorganismo muy común. En la investigación que lleva a cabo el Centro Tecnológico Agrovet «se rastrean diferentes matrices como aguas o restos de cultivo; y se aíslan diferentes fagos específicos frente a la bacteria diana que desea controlar».


La selección de fagos se hace en aguas, restos de cultivos, suelos... DL

Pablo Flórez incide en que la utilización de fagos es «una herramienta biotecnológica que se presenta como una gran candidata para el control de enfermedades en los cultivos que a día de hoy no tienen solución».

Sin embargo, advierte de que «como en todo proyecto de investigación, el camino hasta la consecución del objetivo final es largo y complicado, puesto que la permanencia del fago en el medio ambiente depende de una gran cantidad de factores, y su supervivencia y efectividad está regulada en muchas ocasiones por otros factores ambientales».

Entre ellos, la aparición de «profagos homólogos» en las poblaciones bacterianas dianas, cuyo efecto se concreta en que «impedirían la infección». Incluso puede producirse «la aparición de condiciones que desfavorezcan el crecimiento lítico del fago y favorezcan la supervivencia del lisógeno o viceversa. Todos estos factores son estudiados en el laboratorio para encontrar así la mezcla de fagos específicos que permitan controlar la cepa bacteriana diana», concluye el biólogo y veterinario.

Por otro lado, los bacteriófagos se utilizan para vencer las resistencias de las plagas a las sustancias aplicadas hasta ahora. El control químico de las enfermedades se ha basado en la utilización por ejemplo de sustancias antibióticas, entre otros componentes; y su utilización durante mucho tiempo ha provocado que se desarrollen resistencias, lo que disminuye sensiblemente su efectividad.


Los fagos atacan a bacterias muy específicas. DL

Así, la utilización de fagos con actividad lítica se constituye en una alternativa eficaz y sostenible frente a esos tratamientos tradicionales. Entre sus ventajas está el hecho de que, una vez seleccionados, se dirigen específicamente contra la bacteria que provoca el daño en el cultivo, y en su proceso de reproducción la destruyen. En cambio, no afectan al resto de las bacterias, que son beneficiosas para las plantas y para el terreno.

Para una mayor efectividad se busca la formulación de soluciones con distintos tipos de fagos, de forma que se ataque a la bacteria patógena y se sorteen esas resistencias.

Entre los principales objetivos de la investigación actualmente está también la estabilización de los fagos y la determinación de las dosis adecuadas.

Los fagos no se utilizan sólo en cultivos, también están siendo investigados y aplicados en la sanidad animal, como alternativa a los antibióticos. De hecho se utilizaron en humanos antes de la aparición de estos en la medicina.

Enemigos de mis enemigos
Comentarios