La malaltia fúngica generalitzada a les plantes es pot controlar amb un producte químic disponible comercialment que s’ha utilitzat principalment en medicina fins ara. Aquest descobriment el van fer científics de la Universitat Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) i de la Universitat de l’Estat de Paraná, al Brasil. En un experiment exhaustiu, l’equip ha descobert una nova via metabòlica que es pot interrompre amb aquesta substància química, evitant així que molts fongs de plantes coneguts envaeixin la planta hoste. L'equip va informar del seu estudi a la revista científica "Phytopathology".
El fong Colletotrichum graminicola és prevalent a tot el món. Infecta el blat de moro, causant l’antracnosa, una malaltia que provoca que les fulles de la planta es tornin grogues al principi i, finalment, sucombin a les toxines. El fong es multiplica a través d’espores que inicialment aterren a la superfície de la planta. Allà troben condicions força inhòspites: la manca de la majoria dels nutrients que els fongs necessiten per desenvolupar, en particular el nitrogen. "L'única opció que tenen és descompondre algunes de les seves pròpies molècules que contenen nitrogen, per exemple les purines, els components bàsics de l'ADN o de l'ARN", explica el professor Holger Deising, patòleg de les plantes, de MLU.
Els investigadors de l’equip de Deising han trobat una manera d’impedir aquesta fase de transició en què es basa el fong. Per fer-ho, l’equip va administrar àcid acetohidroxàmic a les plantes, una substància que també s’utilitza per tractar bacteris nocius a l’estómac humà i que se sap que inhibeix la degradació de la urea. "L'àcid evita que els fongs nocius puguin penetrar a les plantes i esdevenir infecciosos", diu Deising.
L'equip també va provar si els resultats de C. graminicola i el blat de moro es podia transferir a altres plantes i fongs. També es va trobar que l'àcid era eficaç contra molts altres agents patògens que causen, per exemple, floridura en els cultius de cereals, tizones tardanes a les patates, així com l'òxid de blat de moro i mongetes. "Hem estat capaços de desenvolupar un enfocament completament nou del control de patògens que utilitza un ingredient actiu existent i, per tant, es pot utilitzar ràpidament comercialment", diu Deising.
Els científics van realitzar experiments extensos per arribar a les seves conclusions. Volien entendre els detalls moleculars de com el fong aconsegueix obtenir nitrogen al començament de la infecció. En primer lloc, van generar una sèrie de mutacions aleatòries en el genoma del fong C. graminicola. "Després vam inocular els diferents mutants fongs a les plantes per veure quines ja no eren infeccioses", diu Deising. Un d’aquests mutants tenia un defecte en la via de degradació de les purines. Per tal de comprovar si el fracàs dels mutants en infectar la planta va ser realment causat per la manca de nitrogen, els investigadors van aplicar nitrogen a les plantes. "Un cop es va afegir nitrogen, fins i tot els mutants inofensius es van tornar infecciosos", diu Deising. L’equip va poder induir el mateix defecte que havien observat en els mutants en fongs de tipus salvatge mitjançant l’aplicació d’àcid acetohidroxàmic perquè també bloqueja la via de degradació de les purines.
L'estudi ha estat finançat pel Ministeri d'Educació del Brasil, el Consell Nacional per al Desenvolupament Científic i Tecnològic del Brasil, i en el marc de l'escola internacional de postgrau "AGRIPOLY" de MLU, finançada pel Fons Social Europeu (FSE).
Estudi: Benatto Perino E., Glienke C., Silva A. i Deising H. Caracterització molecular de la via de degradació de les purines gens ALA1 i URE1 del fong d'antracnosa del blat de moro Colletotrichum graminicola Identificada la ureasa com a nou objectiu per al control de malalties vegetals. Fitopthology (2020). doi: 10.1094 / PHYTO-04-20-0114-R
font: uni-halle.de
