La lenta desaparición del limón

Diciembre 2014

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La lenta desaparición del limón. Estragos del HLB en Tecomán, ColimaEn ningún otro lugar del mundo se adora al limón como en el Valle de Tecomán, Colima. Una pequeña ciudad del sur de México, donde existen verdaderos fanáticos de este cítrico; ciudadanos de todas clases sociales dedicados a convertirlo en su símbolo regional —no exagero—. La celebración anual conocida como Feria Nacional del Limón, así como la genial escultura monumental titulada Limonero, árbol de la vida, de Enrique Carbajal, son pruebas de que la de Tecomán es una cultura del limón. No es para menos, desde luego, tratándose de una comunidad cuya vida depende por completo de la producción y distribución del limón, lo que involucra a casi todos sus ciudadanos, y ha hecho de esto un negocio multimillonario de exportación, ganándose el glorioso título de “Tecomán: la capital mundial del limón”.

Por desgracia, un negocio no es el mejor fundamento sobre el cual sostener los símbolos comunitarios, pues éstos son volátiles, más aún si implican organismos vivos, como el negocio con Citrusaurantifolia, el limón mexicano.

En la actualidad, las huertas de limón de Tecomán se han ido vaciando lentamente, por la enfermedad de Huanglongbing (HLB), una infección hasta hoy incurable, causada por una bacteria que ataca a cualquier planta del género Citrus, generando pérdidas económicas desastrosas, desempleo al por mayor y, potencialmente, el fin de la gloria de Tecomán. No obstante, de la misma forma que la naturaleza asesta duros golpes a la vida, ésta también es capaz de prevenirlos o atenuarlos, mediante la ciencia y la tecnología.


Dragón amarillo



La palabra Huanglongbing proviene del chino, y significa “enfermedad del dragón amarillo”; el épico título se debe a los daños masivos que HLB puede provocar, pues es capaz de exterminar miles de plantas en tan sólo un par de años. El problema es tan serio que el propio gobierno estadounidense tuvo que incluir la bacteria responsable de este mal en una lista de patógenos considerados como agentes potenciales de bioterrorismo: se trata de la bacteria Gram negativa Candidatus liberibacter; específicamente dos especies: Ca. L. asiaticus y Ca. L. africanus1. El microorganismo detrás de HLB —calificada como la peor enfermedad de los cítricos— es, literalmente, tan catastrófico como un dragón sacado de cualquier mito oriental.

Lo de amarillo se debe a que la enfermedad causa que la planta pierda su color verde y se torne amarillenta; síntoma común de que se ha provocado una disminución de proteínas o moléculas relacionadas con la fotosíntesis; es decir, la planta se halla en un estado de baja o nula capacidad fotosintética y está muriendo por inanición (sin fotosíntesis no hay nutrición celular); y, por el momento, esto no tiene cura.

Además, el escaso conocimiento que tenemos sobre el cultivo de Ca. L. asiaticus también dificulta la elaboración de un tratamiento. En primera instancia, parece increíble que una simple bacteria se resista a un mundo de investigación; sin embargo, hay muchas razones para pensar que Ca. L. asiaticus no es una simple bacteria.


Bacteria fastidiosa

Ca. L. asiaticus pertenece al grupo de bacterias incultivables, lo cual significa que sólo crece en condiciones no reproducibles en los laboratorios; por ello, su nombre científico no se escribe en cursivas, exceptuando la categoría a la que pertenece: Candidatus —grupo en el cual se incluye bacterias que no son candidatos potenciales a ser cultivadas— y, aunque éstas no pueden ser descritas según sus rasgos físicos observables (pues para eso se necesita hacer un cultivo), sí pueden serlo de acuerdo con su información genética, mediante la reciente tecnología de secuenciación genómica2 (antes del avance de estas tecnologías era imposible describir tales microorganismos); en la actualidad, sin embargo, se ha determinado la secuencia genómica de Ca. L. asiaticus, revelando algunas características importantes de la bacteria, específicamente, que no produce toxinas ni enzimas degradantes, y tampoco posee sistemas especializados de secreción capaces de dañar la planta.3

Esto apunta a que quizá HLB no es una enfermedad infecciosa, sino una que fuerza las propias defensas del organismo hasta acabar por matarlo.4 

El proceso que desencadena la presencia o perturbación física de Ca. L. asiaticus en el floema —tejido por el cual fluyen los nutrientes que la planta necesita para mantener activos sus procesos celulares— se encuentra descrito en el cuadro 1.




Una posible solución 


El mecanismo que acabo de presentar es sólo una aproximación teórica y, aunque existen evidencias científicas de que algunos de los procesos descritos anteriormente se llevan a cabo, todavía falta mucho por conocer. Es por eso que aún no podemos combatir la bacteria con el mismo grado de certeza que cuando nos llevamos un antibiótico a la boca. No obstante, se ha pensado en otro blanco posible, cuya eliminación permitiría resolver el problema, a pesar del desconocimiento de la bacteria y los procesos exactos que desencadena: el vector.

Eliminar el vector ha sido una de las soluciones más sugeridas por los agrónomos, investigadores y agricultores desesperanzados; pero deshacerse del insecto que lo transmite no es cosa tan sencilla: el uso de insecticidas no siempre resulta eficaz en el tratamiento de las plagas, sobre todo debido a que los vectores son capaces de generar resistencia muy rápidamente contra los químicos. Por otro lado, se han sugerido métodos biológicos para erradicar el vector, tales como introducir un depredador natural del insecto en los huertos infestados; pero, el problema aquí radica en que tales métodos requieren de un control demasiado preciso en su aplicación, pues, de lo contrario, constituye un alto riesgo para el negocio del limón.

Pareciera que no hay escape a este problema que enfrenta la comunidad colimense; excepto resistir lo más posible, y confiar en que tarde o temprano la ciencia encontrará algo. Lo interesante, sin embargo, es que la comunidad científica encontró, desde finales de la década de los noventas, una posible y rentable solución que no había sido vista como tal para este caso, sino hasta hace un par de años, por investigadores bajacalifornianos.

La nanoplata



No ha pasado mucho tiempo desde que la nanotecnología fascinó al mundo entero por el alcance de sus aplicaciones en muchas áreas de la vida cotidiana; desde ingeniería electrónica hasta física médica, lo nano era visto como la moda tecnológica que marcaría el fin del siglo XX. De allí que esta rama del conocimiento no tardara mucho en ser explorada, también, en los posibles usos antibacterianos de ciertas partículas de plata de entre 1 y 100 nm de longitud, o nanoplata. Hay evidencia de que la nanoplata trabaja simultáneamente en diferentes sitios de la batería* mediante múltiples mecanismos de acción, uno de los cuales, por ejemplo, consiste en que la nanoplata penetra la delgada pared celular de las bacterias Gram-negativas, provocando un cambio en la permeabilidad de sus membranas, y desencadenando un transporte incontrolado de sustancias hacia el interior de la bacteria, proceso que concluye con la lisis celular (explosión de la bacteria)8. El múltiple mecanismo de la nanoplata dificulta que la bacteria genere resistencia.

*

Toda la información estaba allí desde hace, al menos, una década; el asunto es que dicha información no puede aplicarse o ponerse a prueba sola; para ello se necesitan mentes perspicaces con la paciencia para revisar antiguas ideas y relacionarlas con los problemas prácticos actuales. Eso fue precisamente lo que hizo el doctor José Luis Stephano, investigador titular de la Universidad Autónoma de Baja California, en conjunto con el joven investigador Osmin Torres, quienes se propusieron poner a prueba la posible solución al HLB basada en el uso de nanoplata9. La investigación, realizada en Tecomán, mostró resultados interesantes.

¿Funciono?

El experimento consistió en la aplicación foliar e inyección de nanoplata de 3 nm, bajo el principio: “si se elimina la bacteria dentro del árbol, la enfermedad desaparecerá, igual que los síntomas y el árbol restablecerá su producción”10. Y los resultados de la investigación mostraron que la aplicación foliar de nanoplata eliminó hasta 85% de bacterias, mientras que, por inyección al tronco, la eficacia fue de 95%; una respuesta rápida —de 10 a 14 días después de la aplicación de nanoplata—, por lo que podría considerarse como una solución super eficaz al problema del HLB. Por otro lado, la aplicación de nanoplata es fácil de realizar y de bajo costo (0.2 dólares por aplicación), lo que la convierte en una solución todavía más conveniente; no obstante, quedaron problemas por resolver (cuadro 2).


Nada es seguro todavía en el terreno del HLB; aun así, la nanoplata se ha mostrado hasta ahora como una solución potencial para uno de los problemas más difíciles que se han presentado actualmente en la agricultura, no sólo colimense, sino internacional, por lo que continuar con los esfuerzos en este programa de investigación podría significar un gran paso hacia el tratamiento de esta catastrófica enfermedad del limón. Después de todo, esa es la razón de ser de la práctica científica: proponer hipótesis y probarlas empíricamente, ofreciendo a continuación las pruebas obtenidas, para que otros las experimenten, aporten más datos y pasen la estafeta a otros más, hasta que veamos nuestros problemas solucionados. Esperemos que así ocurra con el problema del HLB que ahora sacude la tierra mexicana.




Referencias

1. E. Calaway (2008). “Bioterror: The Green Menace”. Extraído el 4 de julio de 2014, deNature. Sitio web: http://www.nature.com/news/2008/080312/full/452148a.html

2. R. G. E. Murray y E. Stackebrandt (1995). “Taxonomic Note: Implementation of the Provisional Status Candidatus for Incompletely Described Procaryotes”. International Journal of Systematic Bacteriology, 45 (1), 186-187.

3. Y. Duan et al. (2009). “Complete Genome Sequence of Citrus Huanglongbing Bacterium, ‘Candidatus Liberibacterasiaticus’ Obtained Through Metagenomics”. Molecular Plant-Microbe Interactions, 22 (8), 1011-1020. (1017).

4. Idem.

5. F. W. Mead (2011). “Common Name: Asian citrus psyllid scientific name: Diaphorina citri Kuwayama (Insecta: Hemiptera: Psyllidae)”. Extraído el 4 de julio del 2014, de University of Florida. Sitio web: http://entomology.ifas.ufl.edu/creatures/citrus/acpsyllid.htm

6. C. C. Nwugo, Y. Duan, y H. Lin (2013). “Study on Citrus Response to Huanglongbing Highlights a Down-Regulation of Defense-Related Proteins in Lemon Plants Upon ‘Ca. Liberibacterasiaticus’ Infection”. PLoS One, 8 (6): e67442.

7. J. Fan, C. Chen, R. H. Brlansky, F. G. Gmitter Jr, y Z. G. Li (2010). “Changes in Carbohydrate Metabolism in Citrus sinensis infected with ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’.Plant Pathology, 59 (6), 1037-1043.

8. S. W. Wijnhoven et al. (2009). “Nano-Silver: A Review of Available Data and Knowledge Gaps in Human and Environmental Risk Assessment”. Nanotoxicology, 3 (2), 109-138.

9. O. Torres, J. L. Stephano, M. Félix y H. C. Arredondo (2012, diciembre) “Aplicación de nanoplata para control de Huanglongbing Candidatus liberibacter spp. en limón mexicano.Citrus aurantifolia Swingle en Tecomán, Colima, México”. Comunicación presentada en el 3er Simposio Nacional sobre Investigación para el Manejo del Psílido Asiático de los Cítricos y el Huanglongbing en México, Veracruz, México.

10. Ibid.

Escrito por

Yevi Oceguera Ponce es Licenciado en Biología por la Universidad Autónoma de Baja California, Ensenada, B. C.

Fuente: CONACYT
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