Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

1 de Abril de 2017
Biología

Microbios patógenos de altos vuelos

Con la ayuda de drones y la teoría del caos se está analizando el modo en que los microorganismos se propagan por el aire y dañan los cultivos de todo el planeta.

Una espora recogida en el aire se desarrolla en el laboratorio y da lugar a un cultivo puro de Fusarium. [ADAM EWING]

En síntesis

La fusariosis de la espiga constituye una de las afecciones más extendidas y devastadoras para las cosechas. La patología afecta principalmente a la cebada, la avena y otros cereales de pequeño tamaño, y se ha propagado por nuevas regiones del planeta a medida que el clima cambia.

Dado que el hongo causante de la fusariosis viaja a través del aire, los autores desplegaron una serie de drones y desarrollaron complejas simulaciones para tratar de calcular las distancias que pueden llegar a recorrer los patógenos. Los últimos hallazgos demuestran que los microorganismos se desplazan decenas o centenares de kilómetros transportados por distintos sistemas meteorológicos y siguiendo intrincadas rutas atmosféricas en continuo movimiento.

En un futuro, este trabajo podría ayudar a los agricultores a proteger sus cosechas al permitir un seguimiento de la dispersión de los fitopatógenos y la aplicación de medidas más efectivas.

El aire que nos rodea rebosa de vida microscópica. Cada vez que inspiramos, inhalamos miles de bacterias, virus y hongos. Desde hace 150 años se sabe que los microbios transportados en el aire causan enfermedades en plantas, animales domésticos y personas. Más recientemente, se ha descubierto que influyen también en la meteorología al favorecer la congelación del agua a temperaturas más elevadas y generar precipitaciones. Asombrosamente, algunos de estos microbios surcan océanos y continentes arrastrados por grandes corrientes de aire. Las nuevas herramientas y los avances técnicos permiten conocer mejor la procedencia de los microorganismos, sus mecanismos de dispersión y las sorprendentes formas en que afectan a nuestro planeta a lo largo de sus periplos.

Los autores de este artículo llevamos más de una década persiguiendo patógenos especialmente nocivos para los cultivos agrícolas. Al ser responsables de una amplia variedad de daños, como plagas y envenenamientos por toxinas, causan pérdidas anuales de miles de millones de dólares en todo el planeta. Uno de nosotros (Schmale) estudia la aerobiología de microorganismos fitopatógenos; el otro (Ross) desarrolla modelos matemáticos para describir y predecir el movimiento de las corrientes de aire en distancias largas y cortas. Nuestra colaboración nació en 2006 con el objetivo de identificar las rutas seguidas por los fitopatógenos para dispersarse entre campos, regiones o continentes.

Con esa meta (exclusiva de nuestra colaboración), desplegamos una pequeña flota de aeronaves no tripuladas (drones)equipadas con instrumentos de muestreo para recoger y analizar los microbios presentes en la región inferior de la atmósfera. En cada campaña de muestreo obtenemos una amplia variedad de microorganismos de interés, muchos de ellos apenas estudiados o desconocidos para la ciencia. Hemos desarrollado nuevos métodos para entender el transporte a larga distancia de los microbios atmosféricos. Y hemos formulado nuevas hipótesis acerca de cuánto pueden llegar a ser arrastrados por el viento y cómo pueden facilitar la generación de lluvia, nieve y otras formas de precipitación.

En última instancia, nuestro trabajo podría ayudar a los gestores agrónomos a controlar los microorganismos patógenos existentes en el aire, predecir hacia dónde se dirigen y, por tanto, identificar las parcelas agrícolas que deben tratarse o ponerse en cuarentena. La información permitirá a los agricultores decidir, entre otras cosas, qué variedades de cultivo plantar o cuándo utilizar fungicidas u otros compuestos para proteger sus campos. Hemos centrado buena parte de nuestra investigación en un patógeno en particular: Fusarium graminearum, un hongo que en las últimas décadas se ha dispersado más y con mayor rapidez que nunca debido, en parte, al cambio climático y a las prácticas agrícolas sin labranza. Ello ha causado un aumento de los residuos de cultivos en los campos, lo que ha favorecido la persistencia de la infección de un año a otro. Cuando los expertos en agricultura, entre los que nos incluimos, manifestamos preocupación acerca de la amenaza inminente que supone el calentamiento global para el suministro mundial de alimentos, estamos pensando en una propagación explosiva de hongos que haría que los cereales no fueran aptos para el consumo.

Toxinas en nuestra comida
Muchos ignoran lo devastadores que resultan los microbios patógenos para la agricultura. Una de las peores afecciones vegetales es la fusariosis de la espiga, que decolora las espigas del trigo, la cebada, la avena y otros cereales de pequeño tamaño y llena las semillas de unas sustancias denominadas micotoxinas. Estas, ingeridas en grandes cantidades, causan enfermedades y frecuentes vómitos en personas y ganado. Dado que generalmente no puede separarse el grano afectado del sano, las cosechas deben analizarse y destruirse en caso de que su contenido en toxinas supere un valor umbral.

Artículos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

¿Tienes acceso?

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.