Una molécula utilizada como mucolítico combate enfermedades bacterianas en cultivos agrícolas

Investigadores brasileños constataron que la N-acetilcisteína es capaz de controlar bacterias que atacan a los cítricos, los olivos, los tomateros y las hortalizas

Por Elton Alisson, desde Bruselas (Bélgica)  |  Agência FAPESP – Los productores de naranjas de la región noroeste del estado brasileño de São Paulo y los de olivos de Italia afrontan un reto en común. Una bacteria denominada Xylella fastidiosa, causante de diversas enfermedades en plantas, ha infectado sus plantaciones provocándoles pérdidas económicas.

La solución para combatirla puede estar presente en una molécula antioxidante llamada N-acetilcisteína (NAC), utilizada en salud humana como mucolítico para desobstruir las vías respiratorias.

Investigadores del Centro de Citricultura “Sylvio Moreira”, del Instituto Agronómico (IAC), con sede la ciudad paulista de Cordeirópolis, constataron mediante estudios de laboratorio y en campo, que contaron con el apoyo de la FAPESP, que la molécula es capaz de controlar enfermedades que atacan a los cítricos. Entre éstas se encuentra la clorosis variegada de los cítricos (CVC) –conocida popularmente como amarelinho en Brasil–, además del chancro cítrico, provocado por la bacteria Xanthomonas citri.

En pruebas de campo realizadas en olivos en el marco de estudios llevados a cabo en colaboración con investigadores italianos, los científicos del IAC también observaron que la molécula fue capaz de retrasar significativamente la progresión de la enfermedad en los olivos infectados con Xylella fastidiosa.

“Observamos que cuando los olivos muestran los síntomas iniciales de enfermedades causadas por la bacteria, el NAC logra disminuir el avance de la infección”, dijo Alessandra Alves de Souza, investigadora del IAC y coordinadora del proyecto, durante su conferencia en la FAPESP Week Belgium.

De acuerdo con Alves de Souza, en humanos el NAC puede afectar a una estructura formada por bacterias que provocan una infección llamada biopelícula, para volverse más resistentes a los compuestos microbianos.

Mediante la secuenciación completa del genoma de la Xylella fastidiosa, en 1999, con el apoyo del Programa Genoma de la FAPESP, los investigadores del IAC también descubrieron que, luego de infectar a la planta, la bacteria forma una biopelícula para que los microorganismos invasores puedan adherirse al xilema de la misma. Y de igual modo invaden los vasos conductores de agua y sales minerales de la planta.

Con base en esta constatación, Alves de Souza decidió poner a prueba la hipótesis de que el NAC rompe esa biopelícula al comienzo de su formación, combatiendo la enfermedad y desobstruyendo el xilema de la planta para permitir el flujo de agua y sales minerales.

Los resultados fueron bastante positivos y estimularon a la investigadora Simone Cristina Picchi −durante su posdoctorado en IAC, bajo la dirección de Alves de Souza− a probar el uso del NAC también en el combate contra la bacteria Xanthomonas citri, causante del chancro cítrico en biopelícula bacteriana.

Picchi licenció la patente de la aplicación de la molécula destinada al control de plagas agrícolas y fundó una startup llamada CiaCamp. Con el apoyo del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas de la FAPESP (PIPE), el equipo de CiaCamp está realizando experimentos de campo cuyo objetivo consiste en viabilizar la utilización de la molécula en productos que puedan emplearse como alternativas sostenibles en el manejo de enfermedades fitopatogénicas que acometen a la citricultura.

Las investigaciones resultaron en dos productos a base de NAC: uno para fumigación y el otro para aplicarse como fertilizante en las raíces de las plantas.

“Vimos que la molécula también posee potencial para destruir algunas bacterias que atacan al tomatero, a la papa y a las hortalizas”, declaró Alves de Souza a Agência FAPESP. “Al ser una molécula pequeña, existen grandes posibilidades de mejorarla en complejos con otras moléculas, o incluso mejorando la forma de absorción, de manera tal de volverla más eficiente y sostenible aún”, afirmó.

En las pruebas de campo, las plantas con chancro cítrico a las que se les aplicó el producto mediante fumigación exhibieron una regresión de la enfermedad comparable a la de las tratadas únicamente con cobre. Y los naranjales con CVC o sanos tratados con los productos a base de NAC presentaron una mayor productividad y un diámetro mayor de los frutos que aquéllos en los que no se aplicó el mismo tratamiento, comparó la investigadora.

“Esto significa que la molécula le aporta un beneficio adicional a la planta y no únicamente en el control de patógenos”, afirmó Souza. “Esto ocurre porque el NAC, al ser una molécula antioxidante, disminuye el estrés oxidativo de la planta”, afirmó.