Científicos de la UVA crean una vacuna para sanar árboles inspirada en la del Covid

‘El trabajo duro da sus frutos’ podría ser un dicho que, día tras día, se repita entre las paredes de los laboratorios. Y es que en un trabajo que se basa en la técnica de ‘ensayo y error’, son muchos los fracasos antes de dar pasos hacia adelante hasta llegar al acierto. Julio Javier Diez Casero, catedrático en la Universidad de Valladolid (UVA), ni se plantea cuántos han sido los proyectos fallidos para encontrar el método de controlar las enfermedades forestales. Pero no se olvida de los años -cuatro- que han transcurrido hasta que su hipótesis ha dejado de llamarse H0, o lo que es lo mismo: ya no era nula. Así, tras cuatro proyectos, él y su equipo han logrado un avance significativo para proteger los bosques de pino a través de una vacuna de ARN que ha sido clave en la lucha contra el Covid-19. Con el fruto recogido de ese arduo trabajo, esta técnica puede ser revolucionaria para proteger los bosques contra enfermedades devastadoras de forma sostenible y eficaz.

«Hay futuro y hay posibilidades», es la última frase que pronuncia Julio Javier Diez Casero desde el teléfono tras compartir el hito del equipo de Plagas y Enfermedades Forestales del Campus de Palencia. Pero como toda hipótesis, antes del éxito hay que comenzar por el principio, y en esta caso se remonta a «décadas» más atrás cuando empezaron a investigar la enfermedad causada por el hongo Fusarim circinatum. «Hemos tenido distintas líneas de trabajo: hongos contra hondos, control biológico, virus frente a hongos... Pero como no éramos capaces de encontrar esos virus que terminasen matando al hongo, dijimos de intentar provocar el efecto de esos virus sobre el propio hongo patógeno», explica Diez Casero.

Sin la hipótesis acertada durante años y años, emergió la pandemia del Covid-19 y con ella se intensificaron todos los procesos para encontrar la vacuna que inmunizase a la sociedad. Y en el ARN (Ácido Ribonucleico) la biomedicina halló la respuesta, logrando una revolución científica que, cinco años después, ayudaría al equipo de Diez Casero a inspirarse en su aplicación para controlar el Fusarim circinatum. «Los árboles no tienen sistema inmune como las personas, pero nuestra hipótesis fue que el ARN se podía utilizar para poder cambiar el comportamiento y reducir enfermedades, que era un poco lo que estaba en la base de las vacunas del Covid-19, que fue algo novedoso», explica el científico.

Como el SARS-CoV-2, el manejo del Fusarium circinatum ha sido un desafío debido a la limitada eficacia de las estrategias de control convencionales y la alta adaptabilidad del hongo a diferentes condiciones ambientales. En concreto, lo que provoca frecuentemente este hongo es la enfermedad del chancro resinoso, la cual afecta gravemente a diversas especies de pino.

Pero si en pinos esta patología es frecuente, Diez Casero explica que hay otras especies que sufren de otras afecciones, como el chancro del castaño, que es una enfermedad producida por el hongo Cryphonectria parasitica. «Ahora mismo, desafortunadamente, tenemos muchas más porque la globalización está provocando que surjan nuevas. Y por otro lado, el cambio climático está debilitando a los árboles».

Estudio pionero

Por ello, lo conseguido por este equipo de investigadores de la UVA es calificado de hito ya que por primera vez han demostrado que la técnica del ARN interferente (RNAi) puede ser utilizada para silenciar el hongo Fusarim circinatum, reduciendo su capacidad para infectar y matar a los árboles de pino. «Con esta tecnología seremos capaces de evitar, por ejemplo, el daño producido por un hongo, una bacteria o por cualquier organismo que cause problemas en los árboles de una forma totalmente selectiva», detalla Diez Casero.

Sobre este estudio pionero, recientemente publicado en la revista ‘Plant Disease’, utiliza un enfoque que comparte principios fundamentales con las vacunas de ARN que han sido clave en la lucha contra la Covid-19 para entrenar al sistema inmunológico humano a combatir el virus del SARS-CoV-2. «El RNAi funciona de manera similar a las vacunas de ARN, pero en lugar de enseñar a un organismo a combatir una enfermedad, bloquea directamente los genes responsables de la patogenicidad en el hongo. Esta tecnología nos permite atacar al Fusarium circinatum de una manera extremadamente precisa, minimizando los impactos negativos en el entorno», demuestra el académico, que apunta la similitud con las vacunas del Covid-19 por la formación de anticuerpos pero, en vez de en personas, en árboles. « No hay ningún otro laboratorio del mundo que lo haya aplicado en árboles», asegura al respecto el catedrático de la UVA.

El RNAi es, entonces, un proceso biológico en el que pequeñas moléculas de ARN se unen a secuencias específicas de ARN mensajero (ARNm) dentro de un organismo, impidiendo su traducción en proteínas. En el contexto del estudio, los investigadores introdujeron ARN sintético en las células del hongo, dirigido contra genes clave que son esenciales para su supervivencia y capacidad de causar enfermedad. Al bloquear la producción de estas proteínas, el hongo pierde su capacidad para infectar eficazmente a los pinos.

«Nuestros resultados indican que el RNAi podría ser una herramienta revolucionaria en la silvicultura, ofreciendo un método sostenible y eficaz para proteger los bosques contra enfermedades devastadoras», señala el coordinador del estudio.

Freno a los fungicidas

Esta estrategia innovadora no solo ofrece un método más ecológico y específico para controlar la enfermedad, sino que también presenta una alternativa prometedora frente a los métodos tradicionales, como el uso de fungicidas, que pueden tener impactos ambientales negativos como la contaminación del suelo y del agua o la posible aparición de cepas de hongos resistentes y además, está prohibido su uso en montes. «Muchos de los fungicidas que se aplican son genéricos, entonces matan tanto lo bueno como lo malo. Por ello, es como tirar piedras contra nuestro propio tejado», razona Diez Casero.

Ahora, el siguiente paso para los investigadores del Campus de la Yutera es llevar a cabo pruebas de campo a mayor escala para evaluar la eficacia del RNAi en condiciones naturales. «Estamos entusiasmados con las posibilidades que ofrece el RNAi no solo para controlar el chancro resinoso, sino también para gestionar otras enfermedades que afectan a nuestros bosques,« comenta Julio Diez. «Ahora hay una serie de limitantes en su aplicación, como es la producción del ARN, que es cara, y la transferencia a la planta», pero cree que esto es «solo el comienzo» y a largo plazo «esta tecnología podría integrarse en programas de manejo forestal sostenible en todo el mundo, contribuyendo a la preservación de la biodiversidad y la salud de los ecosistemas».