Investigación publicada en PLOS One analizó 50 cepas del patógeno y entrega nueva evidencia sobre la complejidad genética de una enfermedad emergente en el cultivo de frutilla.
La Neopestalotiopsis en frutilla se ha transformado en uno de los patógenos emergentes más relevantes para la producción nivel internacional. Este grupo de hongos, anteriormente considerado en muchos casos como secundario u oportunista, ha sido asociado en los últimos años a manchas foliares, pudrición de frutos y pudrición de corona, con brotes severos reportados en zonas productoras de Estados Unidos.
Una investigación publicada recientemente en la revista científica PLOS One analizó el genoma completo de 50 cepas de Neopestalotiopsis obtenidas desde plantas de frutilla en Carolina del Norte, Estados Unidos. El estudio reveló una alta diversidad genética del patógeno, la presencia de genes potencialmente asociados a colonización vegetal y mutaciones vinculadas a resistencia frente a algunos grupos de fungicidas utilizados en el manejo de enfermedades agrícolas.
Un patógeno emergente en frutilla
De acuerdo con los autores, las especies de Neopestalotiopsis han emergido recientemente como patógenos importantes en frutilla, causando síntomas en hojas, frutos y coronas. En el caso de Estados Unidos, uno de los antecedentes más relevantes fue un brote severo registrado en Florida en 2017, asociado a cepas agresivas del patógeno y con pérdidas de rendimiento estimadas entre 40% y 50%.
Neopestalotiopsis de Carolina del Norte.
(A) Placas de PDA con aislamientos NC4 (
Neopestalotiopsis rosae ),
(B) Placas de PDA con aislamientos NC20 (
Neopestalotiopsis spp.),
(C) Acérvulos
(D) Conidios de aislamientos NC4 (
Neopestalotiopsis rosae ),
(E) Conidios de aislamientos NC20 (
Neopestalotiopsis spp.).
Desde entonces, la enfermedad ha sido reportada en distintas zonas productoras, incluyendo Georgia, Carolina del Sur, Carolina del Norte, Virginia, Nueva Jersey y California. En Carolina del Norte, el patógeno ha adquirido importancia tanto en viveros como en campos comerciales, principalmente por su relación con el movimiento de plantas infectadas entre regiones productoras.
El estudio destaca que condiciones ambientales como alta humedad, temperaturas cálidas entre 25 y 30 °C y períodos prolongados de mojamiento foliar pueden favorecer el desarrollo de la enfermedad.
Secuenciación genómica de 50 cepas
Para comprender mejor la variabilidad del patógeno, los investigadores realizaron secuenciación de genoma completo en 50 cepas de Neopestalotiopsis aisladas desde plantas sintomáticas de frutilla.
El análisis permitió agrupar las cepas en tres grandes linajes genéticos o clados. Dos de ellos estuvieron relacionados con el complejo de Neopestalotiopsis rosae, mientras que un tercer grupo correspondió a otras especies del género.
Este hallazgo confirma que, bajo síntomas similares observados en campo, pueden existir poblaciones genéticamente distintas del patógeno. Según los autores, esta diversidad puede dificultar la identificación precisa, el seguimiento epidemiológico y la comprensión del comportamiento de la enfermedad en distintas zonas productoras.
Genes asociados a infección y colonización vegetal
Uno de los aspectos relevantes del estudio fue la identificación de genes potencialmente involucrados en la capacidad del hongo para infectar y colonizar tejidos de la planta.
Los investigadores detectaron entre 879 y 895 CAZymes por genoma, enzimas asociadas a la degradación de componentes de la pared celular vegetal. También identificaron entre 87 y 95 posibles efectores secretados, incluyendo proteínas ricas en cisteína y candidatos específicos de algunas especies.
Las CAZymes y los efectores son considerados elementos importantes en la interacción entre patógenos y plantas hospedantes. En términos generales, estas herramientas moleculares pueden participar en la degradación de tejidos, la colonización del hospedero y la modulación de respuestas de defensa de la planta.
Señales genéticas asociadas a resistencia a fungicidas
El estudio también evaluó genes relacionados con resistencia a fungicidas. Para ello, los investigadores analizaron genes objetivo vinculados a distintos grupos químicos, incluyendo β-tubulina, citocromo b, cyp51A, cyp51B, Bos1 y subunidades SDHI.
Los resultados identificaron mutaciones asociadas a resistencia a benzimidazoles —grupo que incluye ingredientes activos como carbendazim, benomilo y tiofanato-metilo— mediante cambios en el gen de la β-tubulina.
También se detectó una mutación ampliamente asociada a resistencia a fungicidas QoI o estrobilurinas —como azoxistrobina, piraclostrobina, trifloxistrobina y kresoxim-metil— específicamente la mutación G143A en el gen citocromo b.
Además, se observaron polimorfismos en genes cyp51, relacionados con fungicidas DMI o triazoles —entre ellos difenoconazol, miclobutanil, tebuconazol, propiconazol y tetraconazol—, aunque el estudio señala que estas variaciones deben interpretarse dentro del contexto genético del patógeno y no como una confirmación directa de falla de control en campo.
En contraste, no se detectaron mutaciones asociadas a resistencia en genes objetivo de fungicidas SDHI —grupo que incluye ingredientes activos como boscalid, fluxapiroxad, fluopyram, pentiopirad, isofetamid y pydiflumetofen— ni en el gen Os-1, relacionado con otro grupo de fungicidas evaluado en el estudio.
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Resistencia molecular no siempre equivale a falla de control
Los autores indican que la presencia de mutaciones asociadas a resistencia entrega información relevante sobre el riesgo potencial de adaptación del patógeno frente a determinados grupos químicos. Sin embargo, también señalan que estos resultados deben complementarse con pruebas de sensibilidad en laboratorio, como ensayos de crecimiento micelial, curvas dosis-respuesta o determinación de valores EC50.
Por lo tanto, el estudio no concluye que todos los fungicidas de esos grupos hayan perdido eficacia, sino que evidencia la existencia de marcadores moleculares asociados a riesgo de resistencia en poblaciones de Neopestalotiopsis.
Implicancias para la investigación y el manejo sanitario
La investigación entrega una base genómica relevante para mejorar la comprensión de presencia de Neopestalotiopsis en plantas de frutilla. La alta diversidad genética observada, junto con la presencia de enzimas, efectores y mutaciones asociadas a resistencia, refuerza la necesidad de seguir estudiando la biología del patógeno y su comportamiento en distintas regiones productoras.
Los autores señalan que la información genómica puede contribuir al desarrollo de herramientas de diagnóstico más precisas, al seguimiento de poblaciones del patógeno y al diseño de estrategias de manejo más sostenibles.
Conclusión
El estudio publicado en PLOS One representa uno de los análisis genómicos más completos realizados hasta ahora sobre presencia de Neopestalotiopsis en plantas de frutilla. Sus resultados muestran que se trata de un patógeno genéticamente diverso, con posibles herramientas moleculares de infección y señales asociadas a resistencia frente a algunos grupos de fungicidas.
En un contexto de producción frutillera cada vez más intensiva y globalizada, este tipo de investigaciones aporta información clave para comprender mejor la evolución de enfermedades emergentes y su impacto potencial en la sanidad del cultivo.
Fuente: Journal Plos One
