Entre las frases de madre está la referida a las lentejas: “Las tomas o las dejas”. Esa lucha incansable para hacer que un niño coma de todo, realmente, dejaba a un lado esa opción. Al final siempre había que tomarlas. Si no era en el desayuno, la tenías para la cena. 

Y es que las madres eran conocedoras del alto valor nutritivo de esta leguminosa. Las lentejas son ricas en fibra, hierro, vitaminas y minerales, tienen carbohidratos complejos, que se digieren fácilmente y proporcionan energía. También son bajas en calorías y grasas. Además, el cultivo de lentejas supone una de las principales fuentes de ingresos en el sector primario para algunos países como India, Canadá o Turquía. Se producen casi 50 millones de toneladas al año.

El objetivo es lograr plantas que eviten de manera natural la expansión del hongo en los cultivos de lentejas.

Esto hace necesario lograr variedades mejoradas que eviten infecciones de patógenos que debiliten su rendimiento, lo que implica realizar cruzamientos entre las variedades que mayor producción tienen y las que son inmunes a las enfermedades. 

En el caso de la patología que produce el hongo Stemphylium botryosum, se observan manchas en las hojas que provocan su caída en tan solo dos o tres días e impide la floración. Es responsable de hasta el 80% de las pérdidas de las cosechas. 

Síntomas de infección en una hoja de lenteja.

Para localizar plantas resistentes a la infección, los investigadores deben replicar la enfermedad en laboratorio y así determinar en cuáles no prospera el hongo y, posteriormente, distinguir los genes implicados en el proceso. Es decir, en cuáles el patógeno las toma, en cuáles las deja y en qué parte del genoma de la lenteja se da la orden para que eso ocurra. 

Replicar el hongo para combatirlo

El primer paso para lograr individuos que eviten de manera natural el desarrollo de la enfermedad es optimizar las condiciones en que se produce para poder realizar inoculaciones a gran escala. Es decir, generar grandes cantidades de inóculo de este patógeno para su aplicación directa y que se reproduzca rápidamente. 

Es lo que ha logrado desarrollar un equipo de investigación del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC y que presenta en un artículo publicado en la revista Plant Methods. Los resultados que detallan permitirán a los investigadores evaluar mejor los procesos de infección y respuesta de la planta a nivel genético con el objetivo de identificar variedades resistentes.

Investigadores del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC en un campo experimental de lenteja (de izquierda a derecha, D. Rubiales, M. González, E. Barrilli y N. Rispail).

De esta manera, los expertos sientan las bases para la recreación de la enfermedad en los laboratorios de una forma rápida y eficiente, permitiendo la producción en grandes cantidades del patógeno. “Además, hemos optimizado el proceso para inocularlo en la planta y evaluar su respuesta. Así, las investigaciones que persiguen encontrar individuos resistentes se desarrollarán en menos tiempo, con menor coste y serán más efectivas”, indica a la Fundación Descubre el investigador del IAS Diego Rubiales, coautor del artículo.

Recetas para la agricultura

Stemphylium botryosum produce estructuras de reproducción llamadas conidios, que son esporas asexuales que le permiten infectar nuevas plantas. Estas estructuras son las que tradicionalmente se han utilizado para realizar inoculaciones en condiciones controladas. Sin embargo, no permiten obtener cantidades suficientes para hacerlas de forma masiva. Por eso los expertos proponen como alternativa la utilización del micelio, que es como la ‘raíz’ del hongo, compuesto por una red filamentosa que le permite propagarse dentro de los tejidos vegetales.

Así, los investigadores han evaluado cómo se reproduce mejor bajo condiciones controladas con ambas estructuras, cuáles son las cantidades obtenidas y los tiempos necesarios para ello. Además, han observado la virulencia de ambos materiales en las plantas huésped. “Hemos concluido que para analizar en laboratorio la resistencia de una colección de plantas contra esa enfermedad, la producción de micelio en lugar de esporas es una manera más rápida, fiable y eficiente”, añade el investigador.

Macetas infectadas por Stemphylium botryosum, uno de los patógenos más dañinos del cultivo de lentejas en diferentes partes del mundo.

En este caso, el objetivo de los investigadores es el opuesto al de las madres: que el hongo las deje en el almuerzo y también en la cena, y que siga habiendo suficiente producción de lentejas para la población mundial. Además, sus retos no se quedan solo en este cultivo, sino que siguen profundizando en la localización y mejora de variedades de otras leguminosas, como guisantes, habas o vezas, y su resistencia a las principales enfermedades y plagas que las aquejan, contribuyendo así al desarrollo de un sistema agrícola respetuoso con el medio ambiente.