First report of Fusarium nygamai causing pigeon pea wilt across Uttar Pradesh

En los campos de Uttar Pradesh, India, se desarrolla una lucha silenciosa entre un cultivo alimentario vital y un enemigo invisible. El cultivo es el guandú (pigeonpea), una leguminosa resistente que sirve como una fuente crucial de proteína y nutrición para millones de personas en Asia y África. Es una planta resiliente, pero enfrenta una amenaza devastadora conocida como marchitez. Esta condición es causada por hongos que viven en el suelo e invaden la circulación interna de la planta. Una vez dentro, estos invasores microscópicos obstruyen los tubos conductores de agua, provocando que las hojas se vuelvan amarillas, los tallos se oscurezcan y la planta entera colapse. Durante décadas, agricultores y científicos han sabido que un hongo específico, identificado hace tiempo como Fusarium udum, es el principal culpable de estas pérdidas. Sin embargo, la historia completa de lo que sucede bajo tierra ha permanecido incompleta, dejando a los cultivadores sin una imagen completa de la amenaza que enfrentan.

Un equipo de investigadores de universidades e institutos de investigación de toda la India se propuso descubrir la verdadera identidad de los hongos que atacan los cultivos de guandú en Uttar Pradesh. Viajaron a dieciséis distritos diferentes, recolectando muestras de plantas enfermas que mostraban los signos clásicos de marchitamiento. En sus laboratorios, extrajeron cuidadosamente los hongos de las raíces y los tallos de estas plantas agonizantes. Del suelo y del tejido infectado, aislaron noventa y siete cepas distintas del hongo. Para comprender cuáles de ellas eran las más peligrosas, los científicos observaron las herramientas que los hongos utilizaban para descomponer la planta. Midieron la actividad de dos enzimas específicas, que actúan como tijeras moleculares, cortando las paredes celulares de la planta para permitir que el hongo entre y se alimente. Descubrieron que, si bien había muchas cepas presentes, solo cinco mostraban una capacidad particularmente alta para producir estas enzimas destructivas.

Los investigadores pusieron entonces a prueba estas cinco cepas agresivas. Cultivaron semillas de guandú en entornos controlados, algunos de los cuales eran conocidos por ser resistentes a la enfermedad y otros que eran altamente sensibles. Cuando introdujeron los hongos, los resultados fueron contundentes. Una cepa, a la que el equipo denominó Rj, demostró ser la más destructiva, causando la mayor tasa de infección y el marchitamiento más severo tanto en las plantas resistentes como en las sensibles. Para identificar exactamente qué era esta cepa mortal, los científicos recurrieron al análisis genético. Examinaron el ADN de los hongos, comparando secuencias genéticas específicas con una base de datos global. Los resultados revelaron un descubrimiento sorprendente: la cepa más virulenta, Rj, no era el esperado Fusarium udum. En su lugar, pertenecía a una especie llamada Fusarium nygamai. Esta fue la primera vez que este hongo en particular fue identificado como causa de la marchitez en el guandú. Aunque el Fusarium udum seguía presente y era perjudicial, el Fusarium nygamai surgió como una amenaza nueva y potente, capaz de causar el índice de severidad de la enfermedad más alto entre las cepas probadas.

El estudio fue más allá para ver qué sucede cuando estos dos hongos diferentes atacan una planta al mismo tiempo. Los investigadores inocularon plantas de guandú con Fusarium udum solo, Fusarium nygamai solo, y una combinación de ambos. Las plantas infectadas con la combinación de los dos hongos sufrieron el peor destino. La enfermedad se propagó más rápido y las plantas se marchitaron más severamente que cuando cada hongo actuaba por separado. Esto sugiere que los dos patógenos trabajan juntos para empeorar la enfermedad, un fenómeno conocido como efecto sinérgico. Dentro de las plantas infectadas, los científicos observaron el daño físico causado por este ataque. Los tejidos internos de los tallos se volvieron marrones y colapsaron, y los vasos conductores de agua fueron bloqueados por filamentos fúngicos. Este bloqueo impidió que el agua llegara a las hojas, provocando la muerte rápida de la planta.

El impacto de esta infección también fue visible en la química de la planta. Las plantas infectadas mostraron una fuerte caída en la clorofila, el pigmento verde esencial para la fabricación de alimento, lo que causó que las hojas se desvanecieran y murieran. Al mismo tiempo, las plantas produjeron niveles más altos de prolina, un compuesto que generan en respuesta al estrés, y niveles incrementados de moléculas dañinas llamadas especies reactivas de oxígeno, que indican daño celular. Las variedades resistentes de guandú mostraron cierta capacidad para defenderse, pero incluso ellas sufrieron reducciones significativas en el crecimiento de altura, longitud de la raíz y producción de semillas cuando fueron atacadas por estos hongos. Los hallazgos confirman que el panorama de la enfermedad del guandú es más complejo de lo que se pensaba anteriormente. No es solo un hongo el que causa el problema, sino una mezcla de especies, incluyendo el recién identificado Fusarium nygamai, que puede actuar solo o en combinación con otros para devastar los cultivos. Este descubrimiento proporciona a agricultores y científicos una comprensión más clara del enemigo, ofreciendo una base necesaria para desarrollar mejores estrategias para proteger esta fuente esencial de alimento.