Tendiendo puentes

He dedicado los últimos años de mi carrera investigadora al estudio de enfermedades causadas por hongos en plantas y animales. En concreto he trabajado con un hongo patógeno, Fusarium oxysporum, que tiene un impacto devastador sobre la alimentación y la salud humana.

En  plantas, este hongo ocasiona la fusariosis vascular, una enfermedad que afecta a más de 100 especies vegetales. En humanos puede provocar infecciones graves en pacientes con un sistema inmunitario debilitado como es el caso de personas sometidas a dosis altas de quimioterapia o radioterapia, pacientes que han recibido trasplantes o personas con SIDA.

Nosotros estudiamos el modo en que el hongo lleva a cabo la infección, cómo reconoce las señales químicas de la planta o del ser humano y cómo activa su programa genético de ataque y defensa frente a la planta para garantizar el éxito de la infección.

En el año 2011, realizamos la fotografía que muestro abajo y que luego presentamos al concurso nacional de fotografía científica FOTCIENCIA. La foto fue realizada con un microscopio electrónico mientras analizábamos los primeros momentos de la infección de la planta de tomate por el hongo.

Los pliegues longitudinales que se observan corresponden al tejido de la raíz de planta. Sobre la raíz se observan dos esporas ovaladas, que son células especializadas que tienen la misma función que las semillas en las plantas: cuando se dan las condiciones medioambientales adecuadas germinan y producen los filamentos alargados visibles en la fotografía. Estos filamentos, llamados hifas van a ramificarse y a penetrar la superficie de la raíz.

Primeros estadíos de la infección de la raíz de la planta de tomate por el hongo Fusarium oxysporum. Fotografía realizada por Elena Pérez Nadales y Antonio Di Pietro. Equipo fotográfico: microscopio electrónico de barrido JEOL JSM 6300.

Fusarium oxysporum

Esta fotografía es particularmente interesante porque muestra la formación de tres puentes de unión o de fusión entre hifas (el término científico es fusión o anastomosis). Se ha planteado la hipótesis de que este fenómeno podría favorecer el intercambio de información y nutrientes entre las hifas del hongo, contribuyendo al éxito de la infección.

Tras la penetración, el hongo progresa por el tejido de la raíz hasta alcanzar el sistema vascular que es el que distribuye nutrientes y agua (¡y al hongo!) por toda la planta. Las plantas afectadas presentan síntomas de marchitez y un amarilleo de las hojas y finalmente mueren por obstrucción de su sistema vascular.

No ganamos el concurso. Pero me encanta esta foto.