Los científicos están cada vez más cerca de ganar terreno en la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos. Lo anterior ya que indicaron que los nuevos modelos de la bacteria relacionada con la enfermedad revelan métodos de control que antes no estaban disponibles.

Los modelos metabólicos de organismos son como mapas de carreteras de las ciudades, explicó el profesor de microbiología de UC Riverside, James Borneman.

"Te muestran todos los procesos biológicos y cómo funcionan juntos", dijo. "También te muestran qué vías moleculares, si se bloquean, matarán al organismo".

En este caso, los investigadores crearon los primeros modelos de la bacteria asociada con la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos, también conocida como Huanglongbing o HLB. El trabajo del equipo se describe en un nuevo artículo publicado en Nature's Systems Biology and Applications.

El equipo de investigación elaboró ​​modelos para seis cepas diferentes de la bacteria conocida como CLas; lo que permitió identificar hasta 94 enzimas esenciales para la supervivencia de la bacteria. Estas enzimas ahora pueden considerarse objetivos para la creación de nuevos tratamientos antibacterianos.

Además, el equipo identificó los metabolitos necesarios para que las bacterias crezcan.

“Al igual que cuando los humanos descomponen los alimentos que ingieren en pequeños componentes llamados metabolitos, que alimentan nuestras células, las células bacterianas también requieren metabolitos para su crecimiento”, dijo Borneman.

Conocer los metabolitos necesarios para el crecimiento de CLas podría permitir a los científicos cultivarlo en un laboratorio. Actualmente no es posible cultivar CLas por sí solo; lo que dificulta la capacidad de los científicos para estudiarlo y, en última instancia, administrarlo.

Proyecto

Este proyecto de investigación involucró una colaboración entre UC Riverside; UC San Diego; Texas A&M University; y el Departamento de Agricultura de EE.UU., además de Borneman, los miembros del equipo de modelado incluyeron al patólogo de plantas de UCR Georgios Vidalakis y al biólogo de sistemas de UCSD Karsten Zengler.

UC Riverside está a la vanguardia de los esfuerzos para combatir el Huanglongbing. Otras áreas importantes de investigación incluyen el desarrollo y administración de antibacterianos, la fortificación del sistema inmunológico en los cítricos; la ingeniería de cítricos resistentes a través de una comprensión detallada de las interacciones huésped-microbio, la reproducción de cítricos resistentes y el manejo de insectos, entre otros.

Debido a que los microbios tienden a mutar y adquirir mecanismos de resistencia en respuesta a las drogas y otros esfuerzos para frustrarlos, Borneman advierte que cualquier solución al problema puede ser de corta duración.

"Los microbios casi siempre se adaptan a las medidas de control, perpetuando la 'carrera armamentista' entre patógenos y huéspedes", dijo Borneman. “No habrá nada que solucione esta enfermedad. Es probable que necesitemos abordar los tres componentes asociados con la enfermedad: la bacteria, el insecto que la transmite y las plantas de cítricos, para encontrar una solución duradera".

Con ese fin, el equipo de investigación está construyendo modelos metabólicos de los cítricos y el insecto, el psílido asiático de los cítricos, que es vector de la enfermedad del enverdecimiento de los cítricos.

"Esperamos que este esfuerzo de modelado de múltiples órganos proporcione nuevos conocimientos sobre los mecanismos subyacentes a esta enfermedad, lo que conducirá a estrategias de gestión de Huanglongbing efectivas y sostenibles", dijo Borneman.