La aplicación tópica de RNA de doble cadena (dsRNA), o silenciamiento génico, que activa los mecanismos de defensa de la planta, se está convirtiendo en un método muy prometedor para el control de enfermedades. Una investigación del Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria (IFAPA), cuyos resultados publica la revista Phytoma, ha conseguido reducir la incidencia del virus del mosaico verde moteado del pepino (CGMMV) mediante este innovador tratamiento.

Una alternativa a los métodos tradicionales de control de enfermedades de plantas, que se encuentra en el foco de la investigación actual, son los llamados SIGS (siglas en inglés de silenciamiento génico inducido por pulverización), consistentes en tratamientos tópicos mediante spray con moléculas específicas derivadas de los propios virus en forma de RNA de doble cadena (dsRNA), que son capaces de activar la respuesta defensiva innata frente a organismos invasores.

El CGMMV representa una grave amenaza para los cultivos de cucurbitáceas a nivel mundial. Dado que no se dispone aún de resistencias genéticas verdaderamente efectivas contra este tobamovirus en variedades comerciales de pepino, el IFAPA estudió su control mediante SIGS. En cámara de cultivo, las plantas que fueron tratadas tópicamente con los dsRNAs mostraron tanto un retraso en la aparición de los síntomas como una menor severidad en los mismos, e incluso aparecieron numerosas plantas asintomáticas. Por el contrario, en todas las plantas inoculadas con el virus no tratadas con dsRNA, los síntomas fueron severos e incluso letales en algunos casos.

En el ensayo de invernadero realizado en primavera, los síntomas se redujeron significativamente en las plantas tratadas tópicamente con dsRNA; en el ensayo de verano, el tratamiento con dsRNA permitió igualmente reducir la tasa de síntomas respecto a las plantas no tratadas, que mostraron síntomas severos en todos los casos. También el desarrollo de estas plantas, medido tanto en altura como en peso seco, mejoró con respecto a las plantas no tratadas e infectadas con CGMMV. Aunque el efecto de protección del dsRNA fue menos evidente en el ensayo de invernadero realizado en verano, “muy probablemente porque CGMMV se replica con mayor eficiencia cuando las temperaturas son altas”, según los investigadores, a la vista de estos resultados, “SIGS parece ser una estrategia prometedora para el control del CGMMV en pepino”.

Para que la tecnología SIGS se pueda establecer como una alternativa viable en la agricultura, ha de superar varios obstáculos. El primero de ellos, que los legisladores aprueben la aplicación de moléculas de dsRNA para usos agrícolas

Los científicos del IFAPA exponen en su artículo que para que la tecnología SIGS se pueda establecer como una alternativa viable en la agricultura, ha de superar varios obstáculos. El primero de ellos, que los legisladores aprueben la aplicación de moléculas de dsRNA para usos agrícolas, “para lo que son necesarios estudios de impacto ambiental y de evaluación de riesgos, incluidos sus efectos potenciales sobre la salud humana, organismos no diana y el medio ambiente”.

En segundo lugar, se ha de mejorar la efectividad y estabilidad de estas moléculas; para ello, “la optimización en las formulaciones es un campo de investigación actual completamente abierto. Por ejemplo, se ha comprobado que las nanopartículas combinadas con los dsRNAs mejoran considerablemente el efecto de protección de estos frente a virus, hongos e insectos, posiblemente porque protegen o facilitan la entrada de los dsRNAs en las plantas”.

En tercer lugar, la producción a escala industrial de dsRNAs es un factor limitante. “Es preciso alcanzar una producción económicamente asequible de estas moléculas, ya sea mediante síntesis química o expresada en microorganismos, para que sea rentable su uso en aplicaciones agrícolas. Solo una investigación intensiva, tanto a nivel de laboratorio como de ensayos de campo, revelarán si estas promesas se concretan en realidades”, reconocen los investigadores.

El silenciamiento de genes inducido por pulverización ya fue protagonista del XX Congreso Nacional de la Sociedad Española de Fitopatología, celebrado en 2022: Jonatan Niño, investigador de la Universidad de Valladolid y, previamente, de la Universidad de California Riverside, obtuvo el XVI Premio SEF-Phytoma a la mejor comunicación oral por un estudio sobre el tratamiento SIGS a través de nanovesículas artificiales para la protección de las plantas frente a hongos patógenos.