Una enfermedad fúngica que representa una seria amenaza para las plantas de cacao, la fuente del chocolate, se reproduce clonalmente, según los investigadores de la Universidad de Purdue.
El hongo Moniliophthora roreri causa la podredumbre helada, una enfermedad que ha diezmado las plantaciones de cacao en gran parte de las Américas. Porque M. roreri pertenece a un grupo de hongos que produce hongos, fruto del sexo fúngico, muchos investigadores y criadores de cacao creían que el hongo se reproducía sexualmente.
Pero un estudio de los micólogos de Purdue Catherine Aime y Jorge Díaz-Valderrama muestra que M. roreri genera miles de millones de esporas que destruyen las vainas de cacao mediante la clonación, a pesar de que tiene dos tipos de apareamiento, el equivalente fúngico de los sexos, y genes de apareamiento aparentemente funcionales.
Los hallazgos podrían ayudar a mejorar los programas de mejoramiento del cacao y arrojar luz sobre los mecanismos fúngicos que producen hongos.
"Este hongo es fenomenalmente inusual: tiene tipos de apareamiento pero no sufre reproducción sexual", dijo Díaz-Valderrama, estudiante de doctorado en micología. "Este conocimiento es valioso desde el punto de vista biológico y económico a medida que buscamos una mejor comprensión de cómo vienen los hongos".sobre y cómo podemos reducir el daño de esta enfermedad a la industria del cacao ".
El cacao es uno de los pocos cultivos principales producidos casi en su totalidad por pequeñas granjas, y la inestabilidad de los precios del cacao a menudo hace que los fungicidas sean una inversión riesgosa para los productores. En cambio, muchos productores optan por monitorear regularmente su cultivo para detectar síntomas de podredumbre helada, enterrarvainas que muestran las lesiones oscuras indicadoras o el polvo blanco para evitar una mayor dispersión de esporas de hongos.
En los últimos 60 años, la enfermedad se ha propagado, probablemente a través del transporte involuntario de vainas infectadas, a través de gran parte de América del Sur, América Central y México. La pudrición de la vaina helada ha reducido el rendimiento del cacao en algunas áreas hasta100 por ciento, lo que obliga a muchos productores a abandonar sus plantaciones por completo. Brasil es el único país productor de cacao en las Américas continentales que no ha sido afectado por la podredumbre helada, cuyos efectos perniciosos han impulsado a la mayoría de la producción mundial de cacao a reubicarse en África Occidental. Estas regiones permanecenaltamente vulnerable a la enfermedad, dijo Díaz-Valderrama.
Comprender la biología fundamental del hongo podría ayudar a los esfuerzos de control de enfermedades, pero los investigadores se han quedado perplejos por mucho tiempo M. roreri hábitos reproductivos, que parecen diferir de los de las especies hermanas.
La reproducción de hongos es complicada. En lugar de los sexos masculinos y femeninos, los hongos pueden tener una gran cantidad de diferentes tipos de apareamiento, lo que lleva a una amplia y variada gama de parejas potenciales, hasta 20,000 en algunas especies. Pero muchos hongos también se reproducen clonalmentebajo condiciones favorables, simplemente copiando su genoma y produciendo miles de millones de descendientes.
Profundizando en la genómica y genética de poblaciones de M. roreri , Aime y Díaz-Valderrama encontraron indicios de que el hongo podría reproducirse sexualmente: tiene dos tipos de apareamiento aparentemente compatibles y lo que parecen ser receptores funcionales de feromona sexual. Pero no pudieron encontrar ninguna evidencia de que los tipos de apareamiento fueranrecombinando en el campo o laboratorio, y sin registros de M. roreri existen hongos: signos de que el hongo ha abandonado la reproducción sexual a favor de la clonación.
"Los hongos generalmente comienzan a reproducirse mediante la clonación cuando son muy adecuados para su entorno", dijo Aime, profesor asociado de micología. "En términos de recursos, el sexo es costoso, mientras que la clonación es una forma barata y fácil de producir muchode descendencia "
Los investigadores encontraron ambos tipos de apareamiento en América del Sur y solo un tipo en América Central. Esto respalda la hipótesis de que la enfermedad se originó en América del Sur y se introdujo más recientemente en América Central, donde se propagó rápidamente a través de la reproducción clonal.
El estudio también muestra que lo que algunos investigadores creen que son diferentes variedades del hongo son en realidad variaciones genéticas en los dos tipos de apareamiento. Los hallazgos abren la puerta a programas de mejoramiento para investigar qué tipo de apareamiento es más virulento y posiblemente desarrollen cultivares de cacao resistentes.
Mientras tanto, los amantes del chocolate deben mantener la calma, dijo Díaz-Valderrama.
"Estamos trabajando en la identificación de componentes bioquímicos que podrían ser útiles para controlar la podredumbre helada y proteger las regiones vulnerables de cultivo de cacao"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Original escrito por Natalie van Hoose. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :