HONGOS FITOPATOGENOS

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Índice 
 
HONGOS FITOPATOGENOS ............................................................................... 3 
Resumen. ........................................................................................................... 3 
Condiciones ambientales. ................................................................................... 3 
Los hongos. ........................................................................................................ 5 
Nuestros enemigos. ............................................................................................ 5 
Flujo de genes o migración. ................................................................................ 6 
Conclusiones. ..................................................................................................... 6 
Bibliografía. ........................................................................................................ 7 
 
 
HONGOS FITOPATOGENOS 
ISPA María Guadalupe de los Santos Zavala1 Brayan Cosco Rivera2 
 
Resumen. 
 
En la sociedad, los hongos que enferman a las plantas se conocen como 
fitopatógenos y tienen un gran impacto ya que, anualmente, destruyen un tercio de 
las cosechas producidas. Específicamente, causan la pérdida de cinco alimentos: 
arroz, trigo, maíz, papa y soya, que a nivel mundial son de los más importantes. Si 
estos cinco cultivos fueran infectados simultáneamente, a tal grado de que toda la 
planta se perdiera, más del 60% de la población mundial no tendría qué comer. 
Dentro de los géneros de hongos que atacan a estos cultivos se encuentran: 
Fusarium, Giberella, Rhizoctonia, Verticillium, Alternaria y Botrytis entre muchos 
otros. 
 
Condiciones ambientales. 
 
Además de las condiciones ambientales, las actividades humanas, como el tránsito 
de mercancías, puede ser la causa del traslado de organismos patógenos a áreas 
en las cuales no existían antes, incluso pueden moverse de país en país. Este es el 
caso de las enfermedades producidas por los complejos ambrosiales, una 
asociación simbiótica entre un escarabajo y un hongo, en donde el escarabajo se 
alimenta del hongo y el hongo a su vez se alimenta de una planta o árbol 
perjudicándolo severamente hasta causar su muerte. El complejo formado por el 
escarabajo Euwallacea y el hongo Fusarium es el responsable de la pérdida de 
muchas huertas de aguacate en California, Estados Unidos. Desafortunadamente, 
 
1 Docente del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver 
2 Alumno del ITSJC. Pról. Miguel Hidalgo No. 1514, Col. Centro, CP 96950, Jesús Carranza, Ver 
 
la cercanía que tenemos con Estados Unidos resultó en la identificación del 
complejo Euwallacea-Fusarium sp. en el norte de nuestro país específicamente en 
Tijuana, Baja California. Por esta razón, en México existe un plan de acción 
dispuesto por las autoridades fitosanitarias para la vigilancia y control del complejo 
ambrosial. Es importante resaltar que en los laboratorios de Biología Molecular y 
Fitopatología del Instituto de Ecología A. C. se realizan esfuerzos como parte de un 
gran proyecto multidisciplinario e interinstitucional apoyado por el Fondo 
Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo (FORDECYT) de CONACYT 
para contribuir en el plan de acción contra los complejos ambrosiales. 
Específicamente, nosotros queremos entender cómo el hongo Fusarium ambrosial 
infecta a las plantas. Para ello, usamos una tecnología de vanguardia conocida 
como el sistema CRISPR/Cas9 que sirve para editar genes, es decir nos permite 
manipular la información genética de los hongos. Esta técnica ha sido usada en 
varios sectores, como el alimentario ya que se empleó para la generación de 
champiñones y manzanas que no se oxidan al exponerse al ambiente y en el sector 
salud está siendo contemplada como terapia génica en ciertas enfermedades 
humanas. 
El sistema CRISPR/Cas9 consta de una proteína llamada Cas9 la cual se asocia 
con una secuencia corta de RNA llamada RNA guía que ayuda a la Cas9 a dirigirse 
a la secuencia de DNA de interés, ahí la Cas9 corta la doble cadena y causa 
cambios en la secuencia del DNA (Figura 2). En nuestra investigación 
seleccionamos genes (regiones del DNA) que consideramos tienen una función en 
la capacidad infectiva del hongo y usamos el sistema CRISPR/Cas9 para generar 
mutantes de hongos del género Fusarium de tipo ambrosial. En este contexto, la 
frase “conoce a tu enemigo” se vuelve relevante y estas mutantes son estudiadas 
en el laboratorio (Figura 3), evaluando si se modifica su capacidad de infectar a una 
planta, su crecimiento o la tolerancia a fungicidas. Hoy en día, hemos identificado 
genes con una posible función en la capacidad infectiva de Fusarium ambrosial. Sin 
embargo, todavía hay camino por recorrer y estos estudios nos permitirán 
incrementar el conocimiento de la biología del género Fusarium, pero lo más 
importante será nuestra contribución al establecimiento de estrategias de 
prevención y control de infecciones de este grupo de hongos, lo cual podría 
implementarse a otras especies de hongos que infectan otros cultivos de 
importancia agronómica. 
 
Los hongos. 
 
Los hongos constituyen el grupo más importante de agentes fitopatógenos en razón 
del número y diversidad de enfermedades que causan. Además, existen hongos 
patogénicamente especializados sobre una sola especie vegetal o sobre las 
especies de un solo género. A ello hay que unir su extrema versatilidad parasítica, 
indicada por la variedad de especies y órganos vegetales que pueden atacar, la 
diversidad de síntomas y enfermedades que pueden inducir, y las estrategias de 
hábitos ecológicos, formas de nutrición y especificidad de las interacciones que 
utilizan para ello. Por ello, el desarrollo de estrategias para el control eficiente de 
hongos fitopatógenos constituye un reto para el grupo de investigación. 
El control sostenible de enfermedades requiere disponer de un conocimiento lo más 
completo posible de la biología y ecología de los hongos fitopatógenos y de la 
epidemiología de las enfermedades, en orden a diseñar estrategias de control 
reproducibles, y por lo tanto confiables para agricultores y técnicos. 
 
Nuestros enemigos. 
 
Existe una gran cantidad de estudios para en tender los cambios que ocurren en 
las poblaciones de hongos fitopatógenos, nuestros “enemigos versátiles”. El 
conocimiento sobre los cambios que ocurren dentro y entre las poblaciones del 
patógeno tiene importantes aplicaciones, como predecir con qué rapidez puede 
evolucionar el hongo en un tiempo determinado. Existen varios factores que 
intervienen en los cambios genéticos de las poblaciones de los patógenos; entre 
ellos están la mutación, la recombinación, el flujo de genes y la selección. Más 
adelante cada uno de ellos será discutido brevemente. 
 
Flujo de genes o migración. 
 
El flujo de genes es el movimiento de genes de una población a otra. El flujo de 
genes puede ocurrir entre poblaciones separadas por pocos kilómetros, o a grandes 
distancias y entre países. Cuando ocurre un intenso flujo de genes se facilita la 
similitud genética entre poblaciones separadas geográficamente. Por ejemplo, las 
esporas de algunos hongos fitopatógenos que se reproducen sexualmente tienen la 
capacidad de desplazarse, con ayuda del viento, a distancias hasta de 750 
kilómetros; en cambio, las esporas asexuales pueden desplazarse solamente 
dentro de la misma planta o sólo a pocos metros (McDermott y McDonald, 1993). 
Sin embargo, existen patógenos que se han diseminado de un país a otro a través 
de material infectado, como es el caso de la migración del hongo Phytophthora 
infestans, causante del tizón tardío de la papa que se desplazó entre continentes, 
provocando cambios dentro de las poblaciones nativas de Estados Unidos de 
América (Goodwin y colaboradores, 1994), a tal grado que los métodosde control 
empleados ya no fueron efectivos, porque las poblaciones nativas, al aparearse con 
las introducidas, generaron una descendencia genéticamente diferente a las 
presentes durante mucho tiempo. 
 
Conclusiones. 
 
Los hongos fitopatógenos son de gran importancia porque ocasionan grandes 
pérdidas económicas en la mayoría de los cultivos agrícolas. El conocimiento de los 
factores que influyen en los cambios de las poblaciones de los hongos permitirá 
conocer con qué rapidez un patógeno puede evolucionar bajo un ambiente 
determinado. Hoy en día la aplicación de herramientas moleculares, como los 
marcadores de ADN, permiten tener una mayor confiabilidad en los estudios 
evolutivos de las poblaciones de los hongos fitopatógenos. Esto permite tener 
resultados en un corto tiempo, y por tanto aplicar los conocimientos para lograr un 
método de control más eficiente que disminuya las pérdidas económicas en los 
cultivos agrícolas de importancia alimentaria. 
 
Bibliografía. 
 
McDermott, J. M. y B.A. McDonald (1993), “Gene flow in plant pathosystems”, 
Annual Review of Phytopathology, 31, 353-373. Milgroom, M. G. (1996), 
“Recombination and the multilocus structure of fungal populations”, Annual Review 
of Phytopathology, 34, 457- 477. 
Boeger, J. M., R. S. Chen, y B. A. McDonald (1993), “Gene flow between geographic 
populations of Mycosphaerella graminicola (anamorph Septoria tritici) detected with 
restriction fragment length polymorphism markers”, Phytopathology, 83, 1148-1154. 
Chen, R. S. y B.A. McDonald (1996), “Sexual reproduction plays a major role in the 
genetic structure of populations of the fungus Mycosphaerella graminicola”, Genetic, 
142, 1119-1127