Las infecciones por hongos amenazan la cadena de suministro mundial

04-mayo-2023 - Última actualización el 09-mayo-2023 a las 08:15 GMT

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Un comentario reciente en la revista Nature, de Eva Stukenbrock y Sarah Gurr, describió el impacto significativo de las infecciones fúngicas en la cadena de suministro global.

Los hongos, señalaron, son destructores de cultivos escalofriantemente eficientes. Producen una cantidad significativa de esporas que pueden permanecer en el suelo hasta por 40 años. En otras especies, las esporas pueden viajar miles de kilómetros. Un hongo, la roya del tallo del trigo, puede viajar entre continentes.

Los hongos también pueden cambiar de forma muy eficaz, no sólo mediante recombinación sexual sino también mediante mutaciones.

Debido a que estos hongos son tan efectivos, están dañando significativamente los cultivos calóricos. En una lista de 2019, se reveló que los hongos son las enfermedades dominantes que afectan a los cinco cultivos calóricos más importantes del mundo, como el trigo (que representa el 18% de las calorías consumidas a nivel mundial cada año).

“Los cinco cultivos calóricos más importantes (arroz, trigo, maíz, soja y patatas) pueden verse afectados por el hongo del añublo del arroz, la roya del tallo del trigo, el carbón del maíz, la roya de la soja y el tizón tardío de la patata (causado por un moho acuático). oomiceto), respectivamente", dijo a FoodNavigator la profesora Sarah Gurr de la Universidad de Exeter, quien coescribió el comentario.

Además, las calorías pueden verse afectadas indirectamente. Cultivos como el plátano y el café, que proporcionan ingresos a muchos países, también están sufriendo daños, impidiendo que la gente pueda comprar cultivos calóricos.

"Los cultivos básicos, incluidos los plátanos y el café, también son susceptibles a las infecciones por hongos; podemos ver esto hoy cuando nuestros plátanos están siendo devastados por el mal de Panamá", nos dijo Gurr.

Los investigadores predicen que los productores de todo el mundo pierden entre el 10% y el 23% de su rendimiento anual a causa de los hongos, y otro 10-20% después de la cosecha.

Las pérdidas significan que entre 600 y 4.000 millones de personas en todo el mundo tienen el potencial de perder sus 2.000 calorías diarias durante todo un año, que podrían haber consumido si los hongos no hubieran destruido importantes cultivos calóricos. Se espera que la población mundial alcance los 9.700 millones en los próximos 30 años, lo que podría sobrecargar aún más el sistema alimentario mundial.

"Somos mucho más conscientes de las enfermedades y debemos darnos cuenta de que el agente de enfermedades más importante en las plantas son los hongos", dijo Gurr, mientras que "en los humanos son los virus y las enfermedades bacterianas".

El cambio climático sólo está empeorando el problema. Muchos hongos proliferan en climas cálidos, como las regiones tropicales. Pero con el aumento de la temperatura de la Tierra, estos hongos se están desplazando hacia los polos.

De hecho, recientemente se han observado en Inglaterra e Irlanda algunos cultivos, como la roya del tallo del trigo, que normalmente sólo se encuentra en regiones tropicales.

Los hongos endófitos inofensivos (hongos que viven en los tejidos de las plantas) podrían volverse patógenos a medida que cambian las temperaturas, porque las propias plantas pueden cambiar su fisiología como respuesta a los cambios en el medio ambiente.

Las temperaturas más altas podrían incluso, sugiere el artículo de Nature, llevar a que los patógenos que habitan en el suelo cambien de huésped y afecten a humanos o animales.

Además, a medida que la agricultura prolifera y los cultivos crecen a mayor escala, los grandes campos de monocultivos se vuelven cada vez más comunes. Canadá, por ejemplo, tiene el monocultivo más grande del mundo, un enorme campo de 14.000 hectáreas de trigo genéticamente uniforme.

"Desde la revolución verde y con la necesidad de alimentar cada vez a más bocas, la agricultura se ha vuelto 'a gran escala', es decir, la plantación de acre tras acre de cultivos genéticamente uniformes protegidos por uno o dos genes de resistencia a enfermedades y por fungicidas particulares", Gurr nos dijo.

"Esto ha fomentado la proliferación y aparición de nuevas cepas agresivas de diversos hongos (grandes cantidades, ciclos de vida rápidos y genomas "plásticos")".

Por supuesto, tantos monocultivos son un festín para los hongos, que mutan y se adaptan con mucha facilidad a sus entornos.

Los fungicidas no siempre proporcionan una solución fantástica. Muchos fungicidas se dirigen únicamente a un único proceso celular fúngico, lo que significa que los hongos pueden desarrollar resistencia.

Se espera que el mercado de fungicidas, más del 77% del cual se compone de tres fungicidas (los azoles, las estrobilurinas y los inhibidores de la succinato deshidrogenasa, todos ellos antifúngicos de un solo sitio objetivo), crezca un 4,9% cada año entre 2021 y 2028, en gran parte debido a su uso cada vez mayor en los países de bajos ingresos.

Sin embargo, existen varias soluciones. La más sencilla es reconocer los signos de una infección por hongos. Las iniciativas para alentar a los agricultores a informar signos de infección por hongos, las iniciativas para recopilar datos e incluso las herramientas de inteligencia artificial que brindan sistemas de alerta temprana pueden ayudar a salvar cultivos antes de que las infecciones se salgan de control.

Gurr expone las señales que hay que buscar para indicar que los cultivos pueden haber sido infectados. "En el campo, lesiones de enfermedades y tejidos dorados", nos dijo. "Poscosecha: deterioro de la calidad, por ejemplo con el moho gris que se ve en los supermercados (por ejemplo, en las frambuesas)".

Otra es alejar nuestro enfoque de los fungicidas de un solo sitio para usar fungicidas y compuestos con la capacidad de atacar más de un proceso. Un estudio de 2020 de la Universidad de Exeter encontró una molécula, un catión lipófilo (C18-SMe2+), que brindaba protección contra la enfermedad de Septoria tritici en el trigo, la añublo del arroz en el arroz13 y la enfermedad Panamá TR4 en los plátanos.

Los genes de resistencia, conocidos como genes R, pueden introducirse en plantas para proporcionar protección. Si bien los patógenos a menudo se adaptan rápidamente para ganar resistencia a un solo gen R en una planta, colocar múltiples genes R en una planta (lo que se conoce como "pirámide" o "apilamiento") puede proporcionar a las plantas una gama más amplia de resistencia. aunque esto suele ser de corta duración.

Sin embargo, está el problema de la legalidad. En el Reino Unido, se aprobó recientemente la Ley de Tecnología Genética (Cría de Precisión), lo que significa que las plantas editadas genéticamente son legales. Sin embargo, en muchos países las plantas genéticamente editadas todavía están prohibidas. Esto podría dificultar la ingeniería de dichos genes R. A medida que cambien las leyes en todo el mundo, estos métodos estarán más disponibles.

En general, Gurr cree que los agricultores pueden mantener sus cultivos seguros “asegurándose de que estén mejor protegidos contra las enfermedades: plantando cultivares resistentes a las enfermedades y rociando con fungicidas”.

"En resumen, abordar la amenaza a la salud humana que representan las enfermedades fúngicas de los cultivos requerirá un mayor compromiso con el problema y más inversión en investigación por parte de los gobiernos, organizaciones filantrópicas y empresas privadas".

Obtenido de: Nature'Abordar la creciente urgencia de las enfermedades fúngicas en los cultivos'Publicado el: 2 de mayo de 2023DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-023-01465-4Autores: E. Stukenbrock y S. Gurr

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