"Will the blight end the chestnut? The farmers rather guess not. It keeps smouldering at the roots And sending up new shoots Till another parasite Shall come to end the blight."
"¿Acabara con el castaño la plaga? Los granjeros prefieren suponer que no. En las raíces sigue latente Causando brotes nuevos constantemente Hasta que otro parasito llegue Y con él la plaga se lleve".
At the beginning of the 20th century, the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees, was completely decimated by a fungal infection. Fungi are the most destructive pathogens of plants, including crops of major economic importance. Can you imagine that today, crop losses associated with fungal infection are estimated at billions of dollars per year, worldwide? That represents enough food calories to feed half a billion people. And this leads to severe repercussions, including episodes of famine in developing countries, large reduction of income for farmers and distributors, high prices for consumers and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.
A principios del siglo XX, la población de castaños del este de EE. UU., que contaba con unos 4000 millones de arboles fue completamente diezmada por una infección micótica. Los hongos son los patógenos más destructivos para las plantas, incluyendo los cultivos de mayor importancia económica. ¿Pueden imaginar que hoy, las pérdidas de cultivos asociadas a infecciones micóticas son estimadas en miles de millones de dólares por año, en todo el mundo? Eso representa suficientes calorías de comida para alimentar a 500 millones de personas. Y esto conlleva severas repercusiones, incluyendo episodios de hambruna en países en vías de desarrollo, grandes reducciones de ingresos para granjeros y distribuidores, precios altos para consumidores y riesgo de exposición a micotoxinas, veneno producido por hongos.
The problems that we face is that the current method used to prevent and treat those dreadful diseases, such as genetic control, exploiting natural sources of resistance, crop rotation or seed treatment, among others, are still limited or ephemeral. They have to be constantly renewed. Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies and for this, research is required to identify biological mechanisms that can be targeted by novel antifungal treatments.
El problema que enfrentamos es que el método que actualmente se usa para prevenir y tratar estas terribles enfermedades, como el control genético, explotando las fuentes naturales de resistencia, rotación de cultivos o tratamiento de semillas, entre otros, son aún limitados o efímeros. Tienen que ser constantemente renovados. Por lo tanto, necesitamos desarrollar de forma urgente estrategias más eficientes, y para ello, es necesario investigar para identificar mecanismos biológicos a los que se pueda apuntar a través de tratamientos antimicóticos novedosos.
One feature of fungi is that they cannot move and only grow by extension to form a sophisticated network, the mycelium. In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology, was the first to presume that fungi are guided by signals sent out from the host plant, meaning a plant upon which it can lodge and subsist, so signals act as a lighthouse for fungi to locate, grow toward, reach and finally invade and colonize a plant. He knew that the identification of such signals would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy to block the interaction between the fungus and the plant. However, the lack of an appropriate method at that moment prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.
Una característica de los hongos es que no se pueden mover y solo crecen por extensión para formar sofisticadas redes, los micelios. En 1884, Anton de Bary, el padre de la patología de las plantas, fue el primero en suponer que los hongos son guiados por señales enviadas por la planta huésped, es decir, una planta sobre la cual se puedan alojar y subsistir, de forma que las señales se comportan como un faro para que los hongos se localicen, crezcan hacia, alcancen y finalmente invadan y lleguen a colonizar una planta. Él sabía que la identificación de tales señales liberaría un gran conocimiento que luego serviría para elaborar estrategias para bloquear la interacción entre el hongo y la planta. De todas formas, la falta de un método apropiado en aquel entonces no le permitió identificar dicho mecanismo a nivel molecular.
Using purification and mutational genomic approaches, as well as a technique allowing the measurement of directed hyphal growth, today I'm glad to tell you that after 130 years, my former team and I could finally identify such plant signals by studying the interaction between a pathogenic fungus called Fusarium oxysporum and one of its host plants, the tomato plant. As well, we could characterize the fungal receptor receiving those signals and part of the underlying reaction occurring within the fungus and leading to its direct growth toward the plant.
Usando la purificación y enfoques genomico-mutacionales, así como también una técnica que permite la medida del crecimiento directo de las hifas, es decir, los filamentos, al día de hoy, me alegra decirles que, tras 130 años, mi anterior equipo y yo pudimos finalmente identificar dichas señales de las plantas estudiando las interacciones entre un hongo patogénico llamado Fusarium oxysporum y una de sus plantas huésped, la planta de tomate. Así como también pudimos caracterizar el receptor del hongo que recibía estas señales y parte de la reacción subyacente que ocurre dentro del hongo y conduce a su crecimiento directo hacia la planta.
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Gracias.
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The understanding of such molecular processes offers a panel of potential molecules that can be used to create novel antifungal treatments. And those treatments would disrupt the interaction between the fungus and the plant either by blocking the plant signal or the fungal reception system which receives those signals. Fungal infections have devastated agriculture crops. Moreover, we are now in an era where the demand of crop production is increasing significantly. And this is due to population growth, economic development, climate change and demand for bio fuels. Our understanding of the molecular mechanism of interaction between a fungus and its host plant, such as the tomato plant, potentially represents a major step towards developing more efficient strategy to combat plant fungal diseases and therefore solving of problems that affect people's lives, food security and economic growth.
El entendimiento de esta clase de procesos moleculares ofrece un panel de moléculas potenciales que pueden ser usadas para crear tratamientos antimicóticos novedosos. Y dichos tratamientos interrumpirían la interacción entre el hongo y la planta bien sea al bloquear la señal de la planta o el sistema receptor del hongo que recibe estas señales. Las infecciones micóticas han devastado a los cultivos agrícolas. Además, ahora estamos en una era donde la demanda de producción de cultivos está incrementando significativamente. Y esto se debe al crecimiento poblacional, al desarrollo económico, cambios climáticos y a la demanda de biocombustibles. Nuestro entendimiento de este mecanismo molecular de interacción entre un hongo y su planta huésped, como la planta de tomate, potencialmente representa un gran paso hacia el desarrollo de una estrategia más eficiente para combatir enfermedades micóticas en plantas y, por lo tanto, resolviendo problemas que afectan la vida de las personas, la seguridad alimentaria y al crecimiento económico
Thank you.
Gracias.
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