¿Por qué se teme a la bacteria fitopatogéna Xylella fastidiosa?

Xylella fastidiosa (Xf) es una de las bacterias patógenas de plantas más peligrosas a nivel mundial, ya que puede causar multitud de enfermedades y un impacto económico enorme tanto para la agricultura como para el medioambiente. Sin embargo, es denominada “fastidiosa” por la dificultad de detectarla y cultivarla en el laboratorio, debido al reducido tamaño de su genoma y, por consiguiente, a sus limitadas capacidades metabólicas. Xf habita principalmente en los conductos de transporte de agua (vasos del xilema) de las plantas infectadas. También se encuentra en el intestino anterior de insectos, principalmente los conocidos como “cigarrillas” (cercópidos y cícadas), que actúan como vectores. Estos insectos chupadores transmiten la bacteria de una planta infectada a otra sana al succionarla mientras se alimentan. Xf tiene un amplio rango de hospedador, pudiendo causar infecciones a más de 550 especies de plantas (EPPO 2018), incluyendo cultivos de gran importancia económica mundial como la vid, el olivo, los cítricos, el café, el almendro, además de otras especies ornamentales.

Una vez en los vasos del xilema de las plantas, las bacterias se multiplican y adhieren mediante la síntesis de una matriz que las protege. Estas estructuras 3D, llamadas biofilms, son una forma de colonización empleada comúnmente por los microorganismos. Por ejemplo, los patógenos clínicos capaces de formar biofilms en estructuras como los catéteres son los más peligrosos por la persistencia de las infecciones que provocan. En el caso de Xylella, estos biofilms no sólo bloquean el transporte de agua y minerales a través de la planta, sino que también están involucrados en la transmisión de la bacteria al favorecer su adhesión al tracto digestivo de los insectos.

Los efectos causados por Xf dependen del huésped y abarcan desde el retraso en el crecimiento de la planta hasta su muerte, incluyendo el “quemado” o necrosis. Estos síntomas a menudo no se pueden distinguir de los producidos por la falta de agua, especialmente en verano. Por otro lado, Xf también coloniza plantas herbáceas sin causar síntomas durante largos periodos de tiempo, lo que dificulta aún más su detección y genera reservorios de este patógeno “fastidioso” contra el cual la lucha parece interminable.

¿Es Xylella fastidiosa un patógeno “nuevo”?

Xylella está ampliamente distribuido y establecido en las dos Américas, pero su reciente aparición en Asia y Europa hacen de este patógeno una amenaza emergente global. La enfermedad fue descrita por primera vez en el siglo XIX afectando a los viñedos del norte de California. Sin embargo, dadas las dificultades para su detección, durante más de tres décadas se pensó que el causante de la conocida como “enfermedad de Pierce en la vid era un virus. Hoy en día, esta enfermedad continúa provocando cada año grandes pérdidas en las explotaciones agrícolas norteamericanas.

En 2013 Xf se detectó por primera vez en el Viejo Mundo, tras infectar gravemente olivares de Apulia, en el sur de Italia. En un primer lugar llegó a afirmarse que había sido introducida deliberadamente por inversores ingleses o por la mafia local con el fin de recalificar terrenos, e incluso se acusó a los laboratorios situados en la zona. Sin embargo, se ha demostrado que las cepas de bacterias aisladas en Italia están genéticamente relacionadas con las procedentes de América Central (Giampetruzzi, et al. 2017). Por tanto, la comunidad científica hoy en día defiende que este “asesino de olivos” fue involuntariamente introducido en Italia a través de plantas ornamentales importadas de Costa Rica.

Tras los estudios preceptivos a lo largo de nuestro continente se han aislado más subespecies diferentes de Xylella que afectan a múltiples hospedadores en diversos entornos del sur de Francia, Córcega y España. Desafortunadamente, el número de nuevas introducciones descubiertas en Europa aumenta conforme se llevan a cabo prospecciones adicionales. Los últimos brotes han sido detectados en la Toscana (norte de Italia) a finales de 2018 y cerca de Oporto (Portugal) en 2019, donde plantas de lavanda y otras especies dieron positivo por Xylella en el jardín de un zoológico.

Mapa Mundial Xylella Fastidiosa

¿Cuál es la situación en España?

En 2016 Xylella fue detectada en varios puntos de las Islas Baleares, y la región completa fue declarada en cuarentena en 2017. Ese mismo año se informó de la presencia de Xf subsp. multiplex en la península ibérica tras detectar en Alicante varias plantaciones afectadas, especialmente almendros, pero también romero y tomillo entre otras especies. Además, en abril de 2018 se informó por primera vez de la presencia de Xf en un olivo situado en la España penínsular (Madrid), tomándose inmediatamente medidas para su erradicación. La introducción reciente de Xylella fastidiosa en nuestro país, dotado de condiciones ecológicas favorables (huéspedes y vectores potenciales y un clima cálido), constituye una amenaza real para muchos de nuestros cultivos de gran importancia económica.

Infección Xylella Islas Baleares

¿Qué medidas se están tomando para prevenir la diseminación de Xylella fastidiosa?

X. fastidiosa es considerada como organismo de cuarentena en todos los estados miembros de la EU según la “Directiva de Salud Vegetal” sobre medidas protectoras para evitar la introducción y transmisión de organismos nocivos para los vegetales. Esta legislación incluye la controvertida erradicación de las plantas infectadas y sus huéspedes potenciales situados en un radio de 100 metros y el establecimiento de zonas demarcadas donde se aplican medidas de contención como la limitación del transporte de plantas. Además, debe establecerse una vigilancia estricta de la importación de plantas, que requieren la certificación de “ausencia de Xf” y todas plantas de la zona deben ser analizadas para detectar la posible presencia de la plaga incluso aunque parezcan asintomáticas, entre otras medidas.

Tras la detección de los brotes de Xf en la península ibérica se han establecido inspecciones adicionales y restricciones al movimiento de plantas. En Andalucía, la extensa región del sur de España donde residen la mayor parte de olivares del mundo, los gobiernos regionales están implementando un amplio rango de medidas de control, junto con campañas dirigidas a los agricultores. Además, se ha prohibido el transporte de algunas plantas específicas fuera de Baleares y se han iniciado diversas campañas informativas para prevenir que los viajeros regresen a sus casas con plantas infectadas. Así que, si vas de vacaciones a una de las áreas demarcadas, ¡por favor, no te lleves ramas de olivo de recuerdo!

¿Existe algún tratamiento eficaz contra la bacteria?

No, hasta la fecha no existe ningún tratamiento efectivo para curar plantas infectadas con Xf. Debido a ello, el desarrollo de métodos eficientes para el diagnóstico, prevención y control de la infección por X. fastidiosa se ha convertido en una prioridad a nivel mundial. Hasta la fecha, la gestión en América se ha basado en el control de los insectos (incluyendo el uso de neonicotinoides y trampas), la eliminación de plantas infectadas (que habitualmente mueren 1-5 años tras infectarse), o la intercepción de nuevos brotes. La aplicación de antibióticos para tratar de mitigar la progresión de la infección por Xf ha sido investigada bajo condiciones experimentales únicamente en los EE. UU., ya que en la UE está directamente prohibida para su uso agrícola.

La reciente introducción de Xf en Europa exige acciones urgentes encaminadas a su detección prematura y al control de la enfermedad, que deben ser abordadas por equipos multidisciplinares. Además, todavía es necesario profundizar en el conocimiento sobre biología, ecología y evolución de este patógeno. En España, el Instituto de Agricultura Sostenible (IAS, CSIC, Cordoba) ha sido pionero en las investigaciones de Xf. Los investigadores del IAS trabajan en la identificación a nivel molecular de las cepas presentes en nuestro país y han contribuido al desarrollo de una estrategia basada en el uso de drones para la detección de los síntomas de Xf en la planta antes incluso de ser observables a simple vista (Zarco-Tejada et al. 2018).

Por otro lado, existe sin duda espacio para la innovación en el control de la enfermedad, que principalmente está enfocado en tres posibles líneas de actuación: evaluación de compuestos químicos, agentes biológicos (como bacterias endofíticas no patógenas o fagos), y desarrollo de variedades de plantas resistentes. Nuestra compañía Biomar Microbial Technologies está trabajando en la identificación de soluciones que puedan ayudar a prevenir o tratar las plantas infectadas con Xylella. Para ello, parte de nuestra colección de extractos y compuestos, que incluye algunos inhibidores de la conjugación y la formación de biofilms, serán cribados en colaboración con la Universidad de Cantabria. Con estos ensayos, nuestro objetivo es ayudar a prevenir las terribles consecuencias económicas y sociales que provocaría la invasión por Xf de nuestro continente.

 

 

Para saber más:

Decision (EU) 2015/789 against Xylella fastidiosa.

XF-ACTORS – European research project funded within the HORIZON 2020 EU Framework (2016-2020), to increase knowledge of the bacterium prevention, control and risk assessment.

Plan de Contingencia de Xylella fastidiosa, Spanish Ministry of Agriculture including prospection and eradication protocols for the Spanish territory.

EPPO (2018). “European and Mediterranean Plant Protection Organisation  bulletin on Xylella fastidiosa.”  48: 175–218.

Giampetruzzi, A., et al (2017). “Genome-Wide Analysis Provides Evidence on the Genetic Relatedness of the Emergent Xylella fastidiosa Genotype in Italy to Isolates from Central America.” Phytopathology 107(7): 816-827.

Zarco-Tejada, P. J., et al (2018). “Previsual symptoms of Xylella fastidiosa infection revealed in spectral plant-trait alterations.” Nat Plants 4(7): 432-439.

 

Marta Robledo Garrido  

Research Scientist

Santiago Redondo Salvo

Research Scientist

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