Pequeños guardaespaldas
Control suave de plagas en la producción de alimentos: Bacterias ayudantes que detienen y desarman a los patógenos
La bacteria Pseudomonas tolaasii desencadena la enfermedad de la mancha marrón en los hongos cultivados y, por lo tanto, causa considerables pérdidas de cosecha. El compuesto activo Tolaasin, que es producido por el patógeno, daña la membrana celular del hongo y las células mueren. Pero con algo de apoyo el hongo puede resistir: Las bacterias del género Mycetocola inactivan tanto la Tolaasina tóxica como otro compuesto activo que hace que el patógeno sea móvil y permite su propagación. Un equipo de investigadores de Jena examinó más de cerca el mecanismo molecular del triángulo microbiano. El principio protector descubierto en el proceso podría servir de modelo para aplicaciones en la agricultura o la medicina.
Cultivo mixto del patógeno fúngico Pseudomonas tolaasii y la bacteria ayudante Mycetocola tolaasinivorans.
Leibniz-HKI
Los hongos son una importante fuente de alimentos y su producción mundial es un mercado de miles de millones. Sin embargo, la temperatura y la humedad típicas del cultivo de hongos también ofrecen condiciones óptimas para numerosos patógenos y, por lo tanto, las infecciones pueden dar lugar a pérdidas drásticas de los cultivos. Un patógeno muy conocido es Pseudomonas tolaasii. La bacteria produce un grupo de lipopéptidos en forma de anillo llamados Tolaasins. Estas toxinas pueden formar poros en la membrana de los hongos y también en las células vegetales, que dañan la célula y la hacen morir. Además, las bacterias son capaces de pulular en superficies como el sombrero de hongos y por lo tanto se propagan rápidamente. La movilidad del patógeno se apoya en las pseudodésmicas tensioactivas, una familia de moléculas pertenecientes a los lipodepsipéptidos.
Sin embargo, las bacterias ayudantes del género Mycetocola asociadas a los hongos aseguran que los hongos no estén indefensos contra los ataques de Pseudomonas tolaasii. Hasta ahora, sin embargo, no se ha sabido cómo funciona esto. "Hemos descubierto un nuevo mecanismo molecular que es eficaz contra la actividad nociva de la toxina Tolaasin", dice Christian Hertweck, Subdirector del Instituto Leibniz de Investigación de Productos Naturales y Biología de las Infecciones - Instituto Hans Knöll.
El equipo identificó las enzimas de las bacterias ayudantes Mycetocola tolaasinivorans y M. lacteus que rompen la estructura de anillos de las Tolaasinas y por lo tanto las hacen ineficaces. Además, las bacterias ayudantes impiden una mayor colonización de los hongos con el patógeno, inactivando también las pseudodisinas responsables de la propagación del patógeno. "La observación de que las bacterias ayudantes detienen a los patógenos que atacan a su huésped y los hacen inofensivos no tiene precedentes. Así pues, los colaboradores protectores bloquean tanto la capacidad de la Tolaasina para causar los cambios patológicos en el hongo como para perjudicar la movilidad del propio patógeno", dijo Hertweck, que ocupa una cátedra en la Universidad Friedrich Schiller de Jena.
Con estos hallazgos científicos, Hertweck y su equipo contribuyen de manera significativa a la comprensión de las bases químicas de las interacciones microbianas, como las que se están investigando en el Centro de Investigación en Colaboración de la DFG, ChemBioSys, y en el Grupo de Jena de Balance de Excelencia del Microverso. "De esta manera, estamos promoviendo el control suave de plagas en la producción de alimentos. En lugar de antibióticos, las bacterias ayudantes o sus enzimas podrían utilizarse específicamente para proteger los cultivos de hongos de la enfermedad de la mancha marrón. Otra visión para el futuro sería el diseño de bacterias auxiliares para su uso en la medicina", dijo Hertweck.
Para las investigaciones se utilizó una amplia gama de modernos métodos analíticos químicos y bioinformáticos, incluidos el perfil metabólico y la espectrometría de masas por imágenes.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
