Nutrigenómica en agricultura: mejorando la respuesta inmunitaria de las plantas

Tanto en las personas como en todos los seres vivos en general, nuestros genes son el patrón que define quiénes somos, es su forma de expresión en presencia de nutrientes quien dicta el modelo para la producción de proteínas. Los patrones de “expresión génica” ocasionados por los alimentos, también conocidos como nutrigenómica, nos dicen si estamos enfermos o cómo reaccionaremos ante una patología, pues esto mismo sucede con las plantas.

La nutrigenómica en la agricultura estudia la actividad de un gen bajo la influencia de nutrientes bioactivos. El proceso consiste en analizar cómo responden las plantas al interactuar con este elemento. En la investigación en ciencias de los cultivos podemos ver qué tipo de respuestas se observan en la planta. Respuestas de activación de genes del desarrollo, de genes asociados al estrés o a procesos de defensa. En última instancia el objetivo es ayudar a impulsar el rendimiento de los cultivos al comprender su respuesta natural en su entorno.

Cuando un patógeno entra en contacto con una planta infectada por algún tipo de patógeno, el uso de un inductor específico aumentaría la expresión de los genes involucrados en la resistencia inducida de la planta. Algunos de los genes participan codificando proteínas de respuesta al estrés, algunas para compuestos de defensa y otras para moléculas de señalización. Esta es una excelente manera de complementar otros enfoques más tradicionales, construyendo un programa exitoso apoyando los sistemas de defensa convencionales con estrategias de “resistencia sistémica inducida “o ISR.

 

La Resistencia Sistémica Inducida (ISR) y cómo puede ayudar a los agricultores

El término “resistencia inducida” se usa para designar a los tipos de respuestas, locales o sistémicas, que incitan a las plantas a protegerse de situaciones adversas.

Durante su vida las plantas están expuestas a infinidad de plagas, enfermedades y situaciones de estrés con modos de interacción muy variados. La respuesta inmune primaria evolucionó hacia el reconocimiento de los organismos que interactúan con la planta y la traducción de tal reconocimiento, en respuestas de defensa dirigidas específicamente contra el agente causante.

Estas respuestas tienen un coste energético para la planta y no permanecen constantemente activadas, es al entrar en contacto con el organismo que la planta activa esos mecanismos de defensa.

Desde principios de la década de 1990, este fenómeno se estudia como un método válido de manejo de enfermedades y plagas de las plantas cultivadas. Sin embargo, el primer documento sobre la resistencia inducida fue publicado en 1901 por Beauverie, “Ensayo de inmunización de las plantas contra las enfermedades fúngicas”

Para ayudar a los agricultores a mantener sus cultivos sanos y en plena capacidad productiva, los científicos llevan años desarrollando soluciones que simulan estos ataques a la planta haciendo que esta active sus defensas naturales con el fin de defenderse del ataque sin sufrir daños severos. Las plantas en la naturaleza realizan esta defensa a diario y se mantienen sanas aún en presencia de agentes nocivos. Las normativas, cada vez más exigentes en cuanto a principios activos convencionales, hacen que estas líneas de investigación sean un soplo de aire fresco en un sector que cada vez se encuentra con más restricciones ambientales y alimentarias requeridas por organismos oficiales y mercados. Los consumidores finales demandan productos más saludables.

Es importante aclarar que esta línea de trabajo nada tiene que ver con organismos modificados genéticamente (OMGs), ya que no se altera el ADN de la planta, simplemente se estudia cómo se expresan los genes propios de la misma en contacto con sustancias inductoras naturales.

Por ejemplo, las levaduras, como el Sacharomyces, han demostrado ser grandes inductores de respuesta naturales en las plantas, sus moléculas por similitud con determinados hongos fitopatógenos como le mildiu, activan los mecanismos de protección aún sin estar en presencia de la enfermedad, acelerando la respuesta en caso de llegar a estar realmente atacada, minimizando considerablemente los daños producidos.

 

Delagro, a la vanguardia en nutrigenómica para la agricultura y viñedo

Aún con un alto potencial de desarrollo, se puede decir que a día de hoy, la Inducción de defensas o ISR ya es una herramienta consolidada y con demanda creciente a disposición de un sector agrícola moderno que apuesta por el conocimiento, la investigación y la innovación aplicada a sus procesos para poder caminar por la senda de la eficiencia, la sostenibilidad y la rentabilidad.

La nutrigenómica abre nuevas puertas en la agricultura al explorar la relación entre la nutrición y la genética de cultivos y animales. Este campo prometedor no solo ofrece mejoras en la calidad y el rendimiento de los productos agrícolas, sino que también impulsa prácticas más sostenibles y eficientes. Con un enfoque en la salud y el bienestar de las plantas, la industria agrícola está comprometida con la adopción de soluciones innovadoras basadas en la nutrigenómica. Esta dedicación a la investigación y la implementación de tecnologías avanzadas allana el camino hacia un futuro agrícola más saludable y resiliente para todos.

Jesús Sánchez. Técnico Especialista en Viñedo. DELAGRO