Jessica Erazo (32) es doctora en Ciencias Biológicas, obtuvo una beca de investigación para jóvenes del programa MOPGA y estudiará en Francia sobre el cambio climático y la resiliencia de los hongos toxicogénicos.

Viajará con el objetivo de diseñar estrategias que permitan dar una señal de alerta frente a los riesgos que implicarían las nuevas condiciones climáticas en relación con la presencia de micotoxinas en los principales cultivos de países agro-ganaderos, como Argentina, y sobre la posible presencia de nuevas micotoxinas que podrían emerger en este escenario de calentamiento global.

“Estoy interesada en la producción de cultivos, específicamente trigo, y el efecto del cambio climático sobre los hongos patógenos que causan enfermedades en el cultivo. Quiero combinar las modernas técnicas ómicas y mi trabajo en ecofisiología fúngica para encontrar soluciones innovadoras que permitan hacer frente al cambio climático. También hallar un equilibrio entre lo sostenible, la producción y el control de hongos micotoxigénicos”, puntualizó Erazo, que es becaria posdoctoral del IMICO -Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología CONICET-UNRC- y resultó elegida en el marco del Programa de becas “Haz nuestro planeta grande de nuevo –MOPGA-.

Tras que Estados Unidos se retirara del Acuerdo de París, el tratado internacional histórico para mantener a raya el cambio climático y limitar las futuras emisiones de gases de efecto invernadero, surgió en 2018 la iniciativa del presidente galo, Emmanuel Macron, llamada “Make Our Planet Great Again”, que consiste en convocar a investigadores y estudiantes, empresarios, asociaciones y ONG a movilizarse y unirse a Francia para liderar la lucha contra el calentamiento global.

El programa está financiado por los ministerios franceses para Europa y Asuntos Exteriores y de Educación Superior e Investigación, e implementado por Campus France.

Make Our Planet Great Again - Haz que nuestro planeta vuelva a ser grandioso- emula la frase Make America Great Again -traducible como “Haz que América vuelva a ser grande”- eslogan utilizado en la política estadounidense y popularizado por Donald Trump en su campaña presidencial de 2016 -similar a “Let's Make America Great Again” -“Hagamos que Estados Unidos vuelva a ser grande-, usada por Ronald Reagan.

Este programa francés contempla becas para visitantes investigadores extranjeros con un doctorado de al menos cinco años, las cuales vienen despertando entusiasmo e interés en muchos postulantes altamente calificados. Esta es la sexta convocatoria y está destinada a 40 jóvenes para que desarrollen por un año sus trabajos científicos en Francia.

 Riesgos de contaminación en cultivos de trigo

 Esta joven dedicada al estudio de los hongos, oriunda de Catamarca, es la primera en su familia que accede a estudios universitarios. Llegó a Río Cuarto para hacer su carrera de grado y adoptó a la UNRC como su lugar en el mundo. Su investigación se centra en anticipar riesgos de contaminación con micotoxinas que afectan al trigo, en respuesta al cambio climático.

Explicó: “Una de las enfermedades que afectan al trigo en todo el mundo, incluyendo a la Argentina, es la fusariosis de la espiga (FET). Puede disminuir el rendimiento y la calidad del grano, que incluso puede contaminarse con micotoxinas producidas por los hongos que causan la enfermedad. Estas sustancias son toxicas y perjudiciales para la salud humana y animal. Los principales hongos patógenos asociados a la enfermedad son del género Fusarium, esencialmente Fusarium graminearum, pero también otras especies como por ejemplo F. culmorum, F. poae y F. cerealis. Estos hongos muchas veces pueden coexistir con especies fúngicas que producen otras micotoxinas, por ejemplo, Fusarium proliferatum. Por lo tanto, los productos a base de trigo podrían estar contaminados con varios metabolitos producidos por estas especies presentes en los granos”.

“En la actualidad existe una gran variedad de herramientas que nos permiten estudiar tanto la biología de los patógenos como cada una de las micotoxinas que ellos producen. Incluso, existen herramientas analíticas que nos permiten obtener una ‘fotografía panorámica’ de determinados mecanismos bioquímicos que están ocurriendo en un organismo expuesto a ciertas condiciones externas, como humedad, temperatura, entre otros. Estas herramientas son conocidas como ‘ómicas’. El sufijo -ómico u -oma deriva del griego ‘oma- ωμα’ y se define como ‘totalidad o conjunto de’. Se usa en los estudios que pretenden obtener el máximo de información posible sobre los metabolitos que un organismo produce en un momento concreto y en condiciones determinadas. Como existe escasa información acerca del metaboloma de los patógenos causantes de la fusariosis y aún menos acerca de cómo podría cambiar frente a los escenarios posibles de cambio climático, en este proyecto pretendemos utilizar la metabolómica -una de las disciplinas ‘ómicas’ que permite el estudio de la totalidad de metabolitos producidos por un organismo- para evaluar cómo los cambios previstos en dichos escenarios podrían modificar la producción de micotoxinas”, indicó la doctora Jessica Erazo.

Y acotó: “Hasta el momento sólo se conoce cómo los cambios de temperatura pueden inducir modificaciones en el metaboloma de F. graminearum, principal patógeno de la fusariosis, pero aún no hay información sobre la forma en la que el estrés abiótico induciría cambios en el crecimiento fúngico y la capacidad de producir toxinas de los demás patógenos, como por ejemplo F. cerealis. Incluso, el impacto del aumento de la temperatura sobre los perfiles metabolómicos de estas especies podría conducir a la aparición o prevalencia de nuevas micotoxinas”.

Consultada sobre los objetivos que persigue y cuáles los resultados que espera, la micóloga puntualizó: “pretendemos conocer las potenciales modificaciones en el metaboloma de estos organismos, para poder predecir y anticipar los potenciales riesgos de contaminación con micotoxinas, en las regiones donde se produce trigo, en respuesta al cambio climático. En este contexto se investigará el perfil metabolómico de F. cerealis y F. proliferatum en condiciones de los aumentos de temperatura previstos por los diferentes escenarios de cambio climático”

- ¿Se usa el estudio de los procesos químicos que involucran metabolitos como una herramienta analítica?

- Se considera a la metabolómica como una herramienta analítica porque nos permite detectar, cuantificar y elucidar la estructura de los metabolitos, los cuales se caracterizan por una gran diversidad físico-química en sus estructuras moleculares.  Es nuestra herramienta para conocer el conjunto de metabolitos presentes en determinado organismo -en nuestro caso un hongo patógeno- sometido a ciertas condiciones -en nuestro caso ambientales-.

- ¿Se prepara una “artillería” contra el calentamiento global y sus consecuencias?

- Nuestro principal objetivo frente a este escenario es estudiar cómo podría modificarse lo ya conocido, para poder pensar en estrategias que nos permitan disminuir los riesgos y/o peligros que puedan ocurrir frente al cambio climático. En nuestro instituto (Instituto de Investigación en Micología y Micotoxicología) desde hace más de 35 años se han estudiado tanto microorganismos patógenos, productores de micotoxinas, en diferentes cultivos, como así también microorganismos biocontroladores capaces de contrarrestar o prevenir el efecto negativo causado por los patógenos. Sin embargo, siempre se los ha estudiado bajo condiciones ambientales actuales o en laboratorios donde se favorece el crecimiento de los mismos. ¿Qué sucede si esas condiciones cambian, si la temperatura aumentara -según lo estimado, entre 3 a 5°C? ¿los microorganismos biocontroladores podrán ser tan efectivos como lo son bajo las condiciones ya estudiadas? ¿podrán los patógenos ser más agresivos de lo que ya conocemos? ¿el cambio climático provocará modificaciones bioquímicas en sus rutas metabólicas que induzcan a la aparición de nuevas micotoxinas? Esas son preguntas que obligadamente debemos cuestionarnos como micólogos frente a este escenario.

- ¿Cuándo viaja?

- Resta coordinar con el laboratorio anfitrión algunos detalles, pero deberá ser entre los meses de octubre y noviembre de este año. A partir de mi llegada a Francia empiezan a contar los 12 meses de duración de la beca.

- Llevará cepas de granos de trigo de los principales productores de Argentina

- Si, nuestro plan propone trabajar en el estudio del metaboloma de un set de cepas causantes de la FET - la fusariosis de la espiga-, aisladas a partir de granos de cultivares comerciales de trigo candeal de la principal zona triguera del país.

- ¿Cuál es su laboratorio anfitrión? ¿Quién va a guiar su trabajo allí?

- Será el laboratorio de “Micología y seguridad de los alimentos” (MYCSA: Mycologie et securite des aliments) del Centro INRAE Nouvelle Aquitaine- Bordeaux. Mi propuesta será dirigida por la doctora Florence Richard Forget, directora del instituto de investigación, profesional con amplia trayectoria en la dirección y ejecución de proyectos relacionados a micotoxicología del género Fusarium en granos de trigo y maíz.

- ¿Qué trabajo de investigación va a realizar en Francia –principal productor de trigo-?

- Nuestra propuesta apunta específicamente a estudiar cómo se modifica el metaboloma de los hongos patógenos causantes de la fusariosis de la espiga de trigo frente a cambios en la temperatura -aumentos de 3 a 5°C- provocados por el cambio climático. El laboratorio de Micología y seguridad de Alimentos (UR 1264, INRAE Bordeaux) se dedica a investigar las interacciones bioquímicas y microbiológicas que resultan en la acumulación de toxinas producidas por hongos del género Fusarium sobre los granos de trigo y maíz con el fin de contribuir en el diseño de soluciones prácticas para disminuir el riesgo de la contaminación con micotoxinas en estos cereales. Cuenta con varios proyectos, uno de los cuales estudia la evolución de los perfiles de especies del género Fusarium y las micotoxinas asociadas a la patogenicidad en trigo en un contexto de cambio climático. Para ello, el laboratorio dispone de una plataforma de metabolómica, en donde se llevará a cabo la mayor parte de nuestro proyecto.

- ¿Qué propone en el marco de esta lucha contra el calentamiento global?

- El principal aporte será poder diseñar estrategias que nos permitan dar una ‘señal de alerta’ frente a los riesgos que implicarían las nuevas condiciones climáticas en relación con la presencia de micotoxinas en los principales cultivos de países agro-ganaderos, como Argentina, y sobre la posible presencia de nuevas micotoxinas que podrían emerger en este escenario de cambio climático.

- ¿En qué consiste su tesis postdoctoral y cómo se relaciona con lo que va a hacer en Francia?

- El título del plan de mi beca posdoctoral de Conicet, llevado a cabo bajo la dirección de las doctoras Adriana Torres y Sofia Palacios, es “Estrategias de control de la fusariosis en trigo candeal: estudio del patógeno y uso de la metabolómica para descifrar los mecanismos de resistencia y efectos de un biocontrolador”. Nos enfocamos en dos objetivos: por un lado, estudiar al patógeno F.
cerealis -parámetros de crecimiento, agresividad de las cepas, perfil toxicogénico- y, por otro, determinar el tipo y producción de metabolitos que están implicados en la resistencia a la fusariosis de variedades resistentes y sensibles de trigo candeal. Además, nos interesa conocer cuáles son los metabolitos implicados en el control biológico que realizan algunos microorganismos biocontroladores sobre Fusarium graminearum -principal patógeno de la FET- y los cambios metabólicos que inducen en la planta. El plan propuesto para MOPGA está estrechamente relacionado a mi proyecto de beca postdoctoral, ya que implica el entrenamiento y conocimiento sobre una de las herramientas “ómicas” que se propuso utilizar para ambos planes. Además, esta experiencia permitirá mejorar la capacidad analítica que tenemos en nuestro instituto, principalmente en el mejoramiento del análisis de las diferentes micotoxinas y el fortalecimiento de las líneas de investigación que incluyen análisis metabolómicos. Esto a través de un equipo de cromatografía líquida de ultra alta resolución (UPLC-QTof) recientemente adquirido por nuestro instituto junto con la UNRC, un equipo diseñado para perfilar, identificar y caracterizar compuestos y biomoléculas de bajo peso molecular.

Micotoxinas de riesgo para la salud humana y animal

 La doctora en Ciencias Biológicas Jessica Erazo comentó: “Siempre tuve interés en estudiar qué es lo que pasa en el interior de las plantas cuando son atacadas por patógenos como los hongos, cómo actúan estos hongos y cómo otros pueden defenderlas y protegerlas. Estudiar al hongo fitopatógeno implica conocer bajo qué condiciones ambientales ellos resultan más agresivos, es decir, bajo qué condiciones crecen a mayor o menor velocidad o bajo cuáles pueden producir mayor o menor cantidad de toxinas”.
Y agregó: “El conjunto de técnicas y ensayos que nos permiten cumplir con este objetivo se conoce como ecofisiología fúngica y es de utilidad para conocer aquellas condiciones ambientales que crean un ‘estado de alerta’ acerca de la aparición de una enfermedad en la planta y de la contaminación con micotoxinas de riesgo para la salud humana y animal”.

“Actualmente, existen herramientas que nos permiten tener un panorama general del conjunto de metabolitos -como las micotoxinas- que están implicados en determinados procesos biológicos que ocurren bajo determinadas condiciones externas. Es la ‘foto panorámica’ de la actividad bioquímica del microorganismo en un momento determinado. Entonces, si podemos conocer el ‘panorama’ mediante las técnicas de metabolómica y podemos estudiar las condiciones que hacen más o menos agresivos a los hongos a través de la ecofisiología, tendríamos la posibilidad de predecir y anticipar la evolución de los riesgos asociados a la presencia de micotoxinas en distintos cultivos frente a los cambios ambientales que están ocurriendo debido al calentamiento global”.

Se realizará un estudio metabolómico dirigido para el análisis de micotoxinas -método multitoxinas- y uno no dirigido. Metabolómica dirigida -método multitoxinas- hace referencia al estudio de un grupo conocido de micotoxinas –metabolitos-, es decir, se realiza una detección dirigida porque se conoce de antemano el metabolito, son sustancias caracterizadas; se enfoca el estudio sólo a las micotoxinas de interés. Por el contrario, una metabolómica no dirigida implica un estudio general “panorámico” de todos los metabolitos que están implicados en diferentes procesos bioquímicos, muchos de los cuales aún no han sido caracterizados. No se conoce lo que se podría detectar, es decir, se quiere ver el panorama general. Cada una de estas sustancias que se detectan se pueden comparar con bases de datos para llegar a caracterizarlas.


 
PRENSA UNRC----Producción y redacción: Deolinda Abate Daga