Vacunas para plantas, la nueva era de la biotecnología vegetal en la producción agrícola

El Grupo de Biotecnología de la interacción Planta-Microbioma de la Facultad de Farmacia del CEU, dirigido por el catedrático Francisco Javier Gutiérrez-Mañero ha publicado recientemente en la revista Plants un artículo en el que demuestra que las vacunas para plantas son efectivas y más sostenibles que los pesticidas; lo que puede tener importantes aplicaciones en la producción agroalimentaria en la lucha contra infecciones y plagas. En concreto, han demostrado “la capacidad de ciertas bacterias que viven en las raíces de las plantas para alertar su sistema inmunitario y poder defenderse en mejores condiciones ante el ataque de patógenos”, según explica uno de los autores de la investigación, el Dr, José Antonio Lucas. En el estudio firman también la investigadora Helena Martín Rivilla y los profesores Ana García Villaraco y Beatriz Ramos Solano. Uno de los mayores problemas a los que se enfrenta la agricultura actual para poder proporcionar alimentos a la población mundial son las plagas e infecciones. “La biotecnología vegetal puede contribuir a paliar esta situación produciendo vacunas para que sea el propio sistema inmunitario de la planta el que luche contra las plagas”, según explica el profesor José Antonio Lucas. “El sistema inmunitario innato de las plantas es capaz de establecer respuestas inmunes que son altamente específicas, con autorreactividad restringida y que, a menudo, generan una memoria de por vida contra los patógenos que la atacan”, detalla.

Durante el siglo XX, la industria agroalimentaria se centró en aumentar el rendimiento de los cultivos y en enfrentarse a las plagas mediante el uso de fertilizantes y fitosanitarios muy perjudiciales para la salud y el medio ambiente. Sin embargo, en el siglo XXI ha ido creciendo una conciencia sobre la seguridad alimentaria y la calidad de los alimentos, así como una conciencia socioeconómica y ambiental que persigue un desarrollo sostenible. En esta línea se enmarca el trabajo del grupo publicado en la revista Plants; un estudio que forma parte de una tesis doctoral. “En dicho trabajo, hemos demostrado la capacidad de ciertas bacterias que viven en las raíces de las plantas para alertar al sistema inmunitario de las plantas y poder defenderse en mejores condiciones ante el ataque de patógenos”, afirman los autores. El fundamento usado es el mismo para la generación de vacunas humanas: ponen en guardia las defensas para que cuando llegue el patógeno la respuesta sea mucho más rápida y efectiva. “El sistema inmunitario de las plantas carece de anticuerpos y células circulantes como en los vertebrados; pero dispone de mecanismo altamente sofisticados, precisos y eficaces con los que se defienden y sobreviven en condiciones de vida muy complicadas, derivadas de la necesidad de tener que enfrentarse a situaciones de estrés sin poder moverse”, explica el profesor Lucas. Los investigadores han demostrado qué mecanismos utilizan las bacterias para fortalecer el sistema inmune de las plantas, y qué rutas metabólicas usan para poner en marcha todas sus armas defensivas, basadas fundamentalmente en la activación de las dos vías principales de defensa medidas por dos hormonas vegetales muy importantes: el ácido salicílico y el ácido jasmónico.