La habilidad de un fitoplasma

Para el público general, los parásitos son probablemente los organismos más desagradables, más odiados, más asquerosos y menos conocidos del planeta Tierra. Pero también hay una enorme belleza en sus mecanismos, en cómo explotan sus escasas posibilidades de subsistencia, en su éxito evolutivo basado en la especialización

máxima. Un buen ejemplo puede ser la malaria. Este parásito causa cada año 780.000 muertes, el 90% niños menores de 5 años y 225 millones de enfermos. Se piensa que los parásitos de la malaria son capaces de hacer que los humanos que los contienen sean más atractivos para los mosquitos; es decir que entre picar a una persona con parásitos (Plasmodium) y otra persona sin parásitos, el mosquito elige a la primera. ¿Cómo lo hacen? No lo sabemos. Un grupo de investigadores del John Innes Centre en Norwich ha identificado por primera vez una molécula específica de un parásito, un fitoplasma, que es capaz de manipular el desarrollo del vegetal generando una ventaja para el insecto donde reside el parásito. Los fitoplasmas son parásitos obligados que viven en el floema de las plantas y se transmiten de una a otra por un insecto llamado saltahojas. Los fitoplasmas son típicos de regiones tropicales y subtropicales y se sabe que causan importantes daños en los cultivos. Fueron descubiertos en 1967, no tienen pared bacteriana pero tienen una membrana de tres capas. Son muy pequeños, con un genoma muy sencillo. Los saltahojas o chicharritas (Cicadellidae) son pequeños insectos herbívoros del grupo de los hemípteros con más de 20.000 especies. Se alimentan de la savia y en ese proceso pueden transmitir virus y bacterias, entre ellas los fitoplasmas. Generan plagas en distintos cultivos incluyendo la patata, la remolacha y la manzana. El grupo de la Dra. Hogenhout se centró en un tipo de fitoplasma llamado estrella amarilla de la escoba de la bruja que causa deformaciones en una amplia variedad de plantas. La cepa concreta objeto de estudio se aisló en plantaciones de lechugas de Norteamérica. Aparte del interés general de conocer más sobre estas relaciones parásito-huésped, hay un interés aplicado. Los fitoplasmas son muy sensibles al frío, eso hace que no se puedan extender más allá de unos límites geográficos determinados. Sin embargo, el calentamiento climático puede hacer que salgan de su zona tradicional de presencia y afecten a cultivos que hasta ahora estaban protegidos por los inviernos duros. Las plantas infectadas muestran grupos de múltiples troncos, por eso se habla de escoba de bruja y en ocasiones esos troncos se enroscan entre sí mostrando un aspecto muy parecido a un nido. También producen filodías, la producción de estructuras parecidas a hojas en el lugar de las flores y un amarilleamiento de las hojas porque alteran el transporte de azucares en la savia del floema. Además, pueden generar también virescencia, desarrollo de flores verdes porque los pétalos han perdido los pigmentos que les proporcionan color o esterilidad de las flores. Los parásitos tienen normalmente varias fases en su desarrollo, que tienen lugar en diferentes especies.Cuando el saltahojas muerde la planta para chupar la savia, usa el estilete, una pieza bucal especializada que permite perforar los tejidos hasta llegar al floema, el sistema conductor que transporta la savia elaborada. Junto con los azúcares de la savia y a través del estilete, el fitoplasma pasa al intestino del insecto, del intestino a la hemolinfa y de ahí a las glándulas salivares. Cuando el insecto pique otra planta le contagiará los fitoplasmas presentes en su boca. Se ha visto que en plantas anuales, el parásito sobrevive dentro del cuerpo del insecto hasta la siguiente estación. La bacteria depende tanto del saltahojas como de la planta hospedante para su supervivencia, multiplicación y dispersión. Lo que es nuevo es que se ha visto que esta bacteria diminuta manipula la interacción entre la planta donde vive y el insecto que la lleva de planta en planta, lo que se llama el vector, en su propio beneficio. Lo que hicieron los investigadores fue examinar el genoma del fitoplasma y encontraron 56 moléculas candidatas, lo que se llama proteínas efectoras que podían ser la clave para esta compleja interacción biológica. Encontraron que una de ellas, la llamada SAP11 reduce la producción de una hormona defensiva de la planta, hormona que ésta utiliza contra el saltahojas. Como resultado de esto, de reducir las defensas de la planta, los insectos que viven en las plantas infectadas con fitoplasma ponen más huevos y tienen más descendencia. Es posible también que los saltahojas sean atraídos para poner huevos en esas agrupaciones características de ramas apelotonadas generadas por la bacteria. Parece lógico pensar que el mayor índice de fecundidad en las plantas infectadas se correlaciona con un mayor aumento de la dispersión del fitoplasma a través del saltahojas a otras plantas. En términos evolutivos, los fitoplasmas que pueden incitar las puestas y el aumento del número de crías en las plantas infectadas tendrán una ventaja competitiva. La nueva generación de saltahojas, comparativamente más numerosa que los que se han criado en plantas sin fitoplasmas, predominarán en el ambiente y expandirán la infección. Según la investigadora, la Dra. Hogenhout, esto es un ejemplo de lo que Richard Dawkins tituló “El fenotipo extenso”, en el cual el fenotipo de un organismo no es solo el propio organismo sino también su impacto en su medio ambiente, incluyendo los cuerpos de otros organismos. Los resultados de estas investigaciones pueden ayudar a comprender mejor los fenómenos de diseminación de plagas propagadas por insectos y, por tanto, a buscar nuevos mecanismos para luchar contra ellos. Esto es fundamental porque si consiguiéramos evitar las pérdidas en las cosechas que esto implica, terminaría el hambre en el mundo. Por otro lado, los fenómenos creados por el hombre: monocultivos extensivos, pérdida de la biodiversidad, cambio climático hacen que, por el contrario, ciertas plagas se puedan extender con una amplitud y virulencia como nunca antes había sucedido. Para leer más: