Huitlacoche: más allá del manjar

Además de considerarse un manjar prehispánico, el Huitlacoche (Ustilago maydis) es un hongo parásito del Maíz, y de su pariente silvestre el Teosinte. Ataca todos los órganos de la planta, e induce la formación de tumores que utiliza como medio de producción de esporas para su propagación. El mecanismo detrás de este fenómeno, no esta bien entendido, pero recientemente un grupo de científicos demostró que los genes responsables de la infección están altamente especializados de acuerdo al órgano de la planta en cuestión.

Mazorca infectada por el Huitlacoche.

En términos generales, los patógenos en plantas logran una infección exitosa mediante la secreción de proteínas efectoras al interior de las células de la planta. Estas proteínas, suprimen el sistema inmune y en el caso de U. maydis, la evidencia previa indica que también subvierten el sistema de proliferación celular induciendo la formación de tumores.

Como todos los eucariotes complejos, las plantas se componen de una variedad de tejidos y órganos, cada uno de los cuales tiene utiliza el sistema de división celular de manera específica para cumplir con su función. Esto sugiere la posibilidad de que el patógeno utilice efectores específicos de acuerdo al tejido. U. maydis es un excelente modelo para estudiar esta hipótesis ya que es capaz de infectar todos los órganos del Maíz.

Aprovechando la disponibilidad de los genomas del Maíz y del Huitlacoche, los investigadores compararon el transcriptoma de cada organismo, durante una infección exitosa y en plantas no infectadas. Se estudió el fenómeno en plántulas, hojas y panoja (estructura que forman las flores masculinas del maíz). Los resultados mostraron que alrededor de un tercio del transcriptoma del Huitlacoche, es específico para el órgano infectado; además, entre los genes expresados durante la infección destacan los de proteínas secretadas, que están ausentes cuando el hongo es cultivado de manera independiente de la planta. Además, se confirmó que cada órgano de la planta tiene un perfil transcriptómico propio, y que éste es modificado drásticamente por el patógeno.

En conclusión, los científicos demostraron una alta especialización de U. maydis, al nivel del órgano en la planta. Otros hongos de la misma familia causan síntomas exclusivamente en las inflorescencias, pero U. maydis es único en su capacidad de afectar también tallos y hojas. Esto convierte al Huitlacoche en un modelo de importancia agronómica importante, además de que nos permite estudiar de manera más general la ecología y evolución de las interacciones patógeno hospedero.

Referencias:

• Skibbe et al. "Maize tumors caused by Ustilago maydis require organ-specific genes in host and pathogen" (2010). Science Vol. 328,No 5974, pp. 89 - 92.