El treball té el seu origen en el TFM de Luis F. Arias-Giraldo, titulat en el Màster de Bioinformàtica de la Universitat de València, que va ser supervisat pels investigadors de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) Vicente Arnau i Wladimiro Díaz, i Carlos P. Garay per part del CSIC.

La verticil·liosi de l’olivera és una de les plagues més devastadores per a l’olivar i un dels principals problemes fitosanitaris en el sector. La malaltia, també coneguda com ‘La Seca’, és produïda per un fong –Verticillium dahliae– que roman en sòls infectats, colonitza les arrels i tapa el sistema vascular fins a provocar la mort de la planta, la qual cosa produeix efectes similars als d’una sequera severa.

Com destaca Vicente Arnau, professor de l’àrea d’Arquitectura i Tecnologia de Computadors, s’analitza la infecció des del punt de vista de la biologia de sistemes: “No ens centrem en la interacció entre dues espècies, sinó que analitzem com interactuen totes les espècies presents en l’ecosistema de l’olivera”.

L’estudi ha demostrat que la infecció, per a la qual no existeix una cura efectiva, és molt més complexa del que es pensava fins hui. El treball ha estudiat la dinàmica del microbioma de les arrels infectades i conclou que el procés d’infecció involucra molts més contendents. Encara que la malaltia està dirigida inicialment pel fong verticillium, no està impulsada per una sola espècie, sinó per tota una comunitat de microorganismes que ataquen l’arbre.

Tal com apunta l’investigador del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la Universitat de Córdoba Antonio Rodríguez Franco, els resultats suggereixen que el pansiment de l’olivera per la verticil·liosi “ha d’entendre’s com un procés biològic de sistemes en el qual té lloc una interacció complexa”.

Segons es desprèn de la pròpia investigació, són diversos els fronts que es produeixen en aquesta sort de guerra microscòpica declarada pel verticillium, però a la qual se sumen altres organismes. Com explica Arnau, “durant la infecció hi ha una successió biològica de diferents tipus de paràsits que podrien explicar les alternances parasitàries observades i descrites en molts sistemes infecciosos”.

Diversos tipus de fongs, bacteris i protozous actuen com un consorci per a atacar l’arbre. També entren en joc una sèrie de microbis oportunistes, com nematodes i amebes, que, encara que inicialment no participen en la infecció, s’alimenten de les substàncies que generen les defenses de l’olivera per a contrarestar l’atac. Finalment, els fongs beneficiosos que fins al moment havien mantingut una relació de simbiosi amb les arrels de l’arbre, canvien d’aliat i es tornen nocius per a la planta mateix.

Aquesta és, a grans trets, la dinàmica d’una contesa el resultat final de la qual és el pansiment de milers d’oliveres en la conca Mediterrània i que ha sigut detallada després d’haver analitzat mostres d’ARN i realitzat un estudi metatranscriptòmic de diferents mostres.

Els resultats, segons apunta l’autor, podrien contribuir a enfocar tractaments futurs per a pal·liar una malaltia que ha augmentat els últims anys a causa de la intensificació de plantacions en sòls infectats. De moment, no obstant això, encara queden diverses incògnites per resoldre, com els gens implicats als processos de defensa de la planta i revelar per què algunes espècies d’olivera són immunes a la infecció.

Article:

Martí J.M., Arias-Giraldo L.F., Díaz-Villanueva W., Arnau V., Rodríguez-Franco A., Garay C.P. «Metatranscriptomic dynamics after Verticillium dahliae infection and root damage in Olea europaea». BMC Plant Biology volume 20, Article number: 79 (2020)

Doi: https://doi.org/10.1186/s12870-019-2185-0