sábado, 16 de julio de 2011

Candidatus Phytoplasma pini, fabrica escobas para las brujas

No es ni un virus ni una bacteria, pero tiene características de ambos microorganismos. Sería pues un paso intermedio, un eslabón en la evolución. No puede vivir de manera independiente como hacen las bacterias sino que forzosamente necesita habitar dentro del citoplasma de una célula vegetal, pues carece de membrana celular y sistema metabólico y reproductivo autónomos y se aprovecha de las enzimas y los orgánulos de la célula vegetal para sobrevivir y perpetuarse. Es un plásmido especial más evolucionado y diferente a los plásmidos que parasitan las bacterias y levaduras, adaptado a la parasitación de las células de las coníferas del género Pinus.

 Escoba de brujas o Injerto de brujas sobre un Pinus halepensis en un inmenso bosque del municipio gaditano de Jimena de la Frontera. Estas malformaciones, verdaderas tumoraciones vegetales, son provocadas por la infección por el plásmido Candidatus Phytoplasma pini.

Hasta no hace mucho era tan grande la ignorancia sobre este extraño microorganismo que ni siquiera tenía nombre científico binomial como el resto de seres vivos de la Tierra. La comunidad científica internacional al final se ha puesto de acuerdo y le ha dado un nombre formado por tres palabras, Candidatus Phytoplasma pini. La palabra Candidatus se aplica delante del nombre científico para indicar que se trata de un microorganismo perfectamente caracterizado y estudiado pero imposible de cultivar, ya que vive siempre en el interior de células superiores y no puede ser aislado.

Misma escoba de brujas anterior vista desde más cerca.

Estructura de las ramificaciones de la escoba de brujas anterior. El plásmido provoca un crecimiento enanizante acortando las ramas que crecen apelotonadas, de manera que las que quedan en el interior de la escoba se secan por falta de luz. Debido a la maraña que se forma las ramillas secas no pueden desprenderse y aumentan exageradamente el peso de la escoba que a veces llega a romperse y cae liberando al pino de la rama parasitada. Las acículas también crecen mucho más cortas y las piñas son completamente normales pero mucho más pequeñas, al igual que sus semillas, las cuales a pesar de la parasitación son perfectamente viables.

Estos plásmidos vegetales o fitoplasmas no se pueden ver ni aislar como seres individuales, solamente es posible ver y analizar los efectos de su parasitación sobre las plantas. Tampoco pueden dispersarse de manera activa por si mismos, sino que necesitan un vector para infectar las plantas y propagarse. Para ello utilizan insectos, ácaros, nemátodos, aves, etc... que transmiten el plásmido de planta a planta mediante las diminutas heridas que causan a las plantas al alimentarse de ellas. El contagio también puede provocarlo el hombre a través de herramientas contaminadas, como por ejemplo tijeras de podar, serruchos, motosierras, hachas, etc... Y por último un árbol enfermo puede propagar la infección a través del roce de sus ramas con las ramas de los árboles vecinos.

Injerto de brujas o Escoba de brujas completamente esférica sobre un Pinus halepensis de la antiquísima alquería árabe de Castellitx, perteneciente al municipio de Algaida situado en el centro de la Isla de Mallorca.

 Injerto de brujas anterior un año después visto desde más cerca con el zoom.

Otra escoba de brujas muy compacta en el extremo de una larga rama de un Pinus halepensis de la misma alquería mallorquina de Castellitx.

Imagen cercana de la rama enferma anterior. Tiene un aspecto muy saludable con unas acículas de un vivo color verde claro y numerosas piñas.

Los científicos, para saber si una rama está enferma, deben analizar sus células utilizando sofisticados métodos de ingeniería genética, como es la PCR (reacción en cadena de la polimerasa), a través de la cual consiguen aislar e identificar algunos genes específicos de este plásmido, como el gen 16S rRNA.

Escoba de brujas sobre un Pinus canariensis del municipio canario de Santiago del Teide situado en el extremo sur de la Isla de Tenerife.

El plásmido Candidatus Phytoplasma pini, una vez ha conseguido penetrar en las células del floema de un árbol sensible, integra su genoma en el núcleo de la célula vegetal parasitada, de manera que la célula infectada pasa a ser controlada por el ADN del plásmido. Tal es el grado de integración nuclear que los piñones producidos por las pequeñas piñas de las escobas de brujas, si se siembran, germinan sin problemas pero el crecimiento de la plántula es muy lento y tras bastantes años se convierte en un pino enano, un verdadero bonsai natural. Es posible que a lo largo de millones de años de parasitación de algunas plantas por virus o plásmidos se hayan formado nuevas especies que actualmente tienen ya el genoma bien estable con una integración total del ADN del huesped y el parásito.

Pinus halepensis joven afectado en su totalidad por el Candidatus Phytoplasma pini en un bosque de pinos, lentiscos y acebuches del municipio mallorquín de Bunyola.

Con los avances cada vez más sofisticados del estudio del genoma seguramente habrá muchas sorpresas y es muy probable que se descubra el origen viral o plasmídico de un gran número de especies y subespecies, tanto animales como vegetales o bacterianas. De hecho las plantas y animales transgénicos "creados" por los científicos para obtener nuevos seres con características "provechosas" para el hombre siguen el mismo principio que las escobas de brujas: vacas con el gen de la insulina humana integrado en su genoma que producen leche con insulina, arroz con el gen de resistencia a la sequía procedente de un cereal del desierto que permite su cultivo exitoso en terrenos con escasas lluvias, cerdos con varios genes de su genoma sustituidos por genes humanos cuyos órganos podrían ser aprovechados para trasplantes sin provocar rechazo en el receptor, ratones fluorescentes con el gen de un crustáceo marino, cabras con varios genes de su genoma sustituidos por genes vegetales cuya leche contiene grasas "buenas" sin colesterol nocivo para las arterias humanas, etc...

Otro injerto de brujas sobre un Pinus canariensis  en el Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, situado en la Isla de La Palma.

Los viveristas buscan con mucho interés estas escobas de brujas. Con sus semillas hacen planteles de pinos enanos y con sus ramas enfermas injertan pinos sanos que crecen como pequeñas escobas de bruja. Tanto unos como otros alcanzan elevados precios en el mundo de los coleccionistas de coníferas para ser sembrados en jardines particulares como verdaderas rarezas botánicas. También los aficionados al arte del Bonsai conocen muy bien estas escobas de bruja, con cuyas semillas e injertos de ramas consiguen bellísimos ejemplares de bonsai que por su lentísimo crecimiento ponen a prueba su maestría y su paciencia.

Sin embargo a veces ocurre que del centro de la copa de uno de estos pinos enanos, sobretodo de los conseguidos por injerto, emerge una vigorosa rama normal completamente sana y el resto del injerto se acaba secando, como si súbitamente el pino se hubiera curado por sus propios medios. Hasta el momento no se conoce la explicación de estas curaciones espontáneas.

 Escoba de brujas sobre un Pinus halepensis, fotografiado en el Parque Regional El Valle y Carrascoy, situado en la província de Murcia. Había bastantes a lo largo de toda la pista forestal.

Hay muchos otros fitoplasmas, cada uno de ellos específico de una determinada especie vegetal, como el Candidatus Phytoplasma aurantifolia, que afecta a la lima, el Candidatus Phytoplasma fraxini, que afecta al fresno, el Candidatus Phytoplasma castaneae, que afecta al castaño, el Candidatus Phytoplasma mali, que afecta al manzano, el Candidatus Phytoplasma oryzae, que afecta al arroz, el Candidatus Phytoplasma ziziphi, que afecta al azufaifo y el Candidatus Phytoplasma trifolii, que afecta a las leguminosas del género Trifolium. Todos estos fitoplasmas provocan malformaciones vegetales similares a las escobas de brujas de los pinos.




15 comentarios:

  1. Solía entender por escoba de bruja otra cosa. Por ejemplo, en rosales, brotaciones amorfas por haber utilizado algún fitosanitario que hubiera causado toxicidad. Más de una vez, caminando por el bosque, me había fijado en estas "bolas" en las ramas de pino. Estéticamente son muy bonitas y bosaisticamente parecen muy compactas, lo cual, como bien dices, supongo que tiene interés para los aficionados al bonsai.

    Hasta pronto!

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  2. Muy interesante.
    Me tendré que fijar más en los pinos.
    Saludos

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  3. Todo es muy interesante he instructivo. Aprender de otros siempre y durante toda la vida. Aprender. Un saludo.

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  4. ¡Anda! Conque esto es algo "parásito". Creía que el árbol crecía así porque sí, claro que una explicación había y es esta.
    Un saludo y gracias!

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  5. Gracias por la explicación, en Murcia hay muchos pinos con estas formaciones,
    Saludos,

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  6. Gracias por la información, si quieres tengo una buena foto de una escoba de bruja en Terres de l'Ebre

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  7. Gracias a tí, Batman. ¿Porqué no la pones en tu blog y luego nos pones el enlace para que la veamos?. Un saludo.

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  8. MUy instructivo e interesante. Gracias Juan.

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  9. Estimado/a: su publicacion lejos de aclarar el panorama solo lo oscurece... el primer lugar cuando usted dice : "No es ni un virus ni una bacteria, pero tiene características de ambos microorganismos" se equivoca los fitoplasmas son bacterias y hay demasiada evidencia cientifica que lo comprueba... en 2do lugar usted afirma :" Tampoco pueden dispersarse de manera activa por si mismos, sino que necesitan un vector para infectar las plantas y propagarse. Para ello utilizan insectos, ácaros, nemátodos, aves, etc... que transmiten el plásmido de planta a planta mediante las diminutas heridas que causan a las plantas al alimentarse de ella" incorrecto los Fitoplasmas son transmitidos unicamentes por Hemipteros (insectos, comunmente llamados chicharritas) y no por acaros, nematodos y menos aves ... 3ro: su publicacion dice :"El plásmido Candidatus Phytoplasma pini, una vez ha conseguido penetrar en las células del floema de un árbol sensible, integra su genoma en el núcleo de la célula vegetal parasitada, de manera que la célula infectada pasa a ser controlada por el ADN del plásmido" hasta el momento esto no ha sido comprobado y menos aun cuando usted se refiere a plasmido en vez de referirse a una bacteria , el plasmido es DNA circular extracromosomico no es una entidad per se...Estimado recomiendo una lectura mas detallada de la bibliografia disponible antes de elucubrar tamañas afirmaciones .. lo saluda Atte

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    1. Buenos días, Fernando:

      En primer lugar mis "escritos" no pretenden ser una tesis doctoral y por supuesto no van dirigidos a grandes expertos como usted, sino a gente normal como yo mismo. Para los expertos efectivamente hay abundante bibliografía, la mayoría de veces "previo pago y/o previa contraseña". El mundo de la ciencia no es precisamente muy democrático en cuanto a compartir información con el vulgo. Un blog sería pues una manera democrática, sencilla y comprensible de compartir lo poco que uno sabe.

      Democratizando y simplificando los conceptos, pues, si un ser vivo no es aislable, no tiene membrana celular ni tiene orgánulos propios considero que no se le puede llamar bacteria, pues estas características son más propias de los virus y los plásmidos. Y en cuanto a que sólo son transmisibles a través de la picadura de chicharritas, explíqueselo a los agentes forestales que se cuidan muy mucho de desinfectar concienzudamente sus herramientas contaminadas con el fitoplasma tras podar una escoba de brujas para no transmitir la infeccción a otros pinos.

      Un cordial saludo.

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    2. Estimado Juan: En primer lugar aclaro que mi nombre es Franco, en segundo lugar entiendo que la información que usted difunde aquí no pretende ser una tesis doctoral, no es su intención. Pero no por eso se va a tener que dar información que no es correcta. Si usted me permite lo vuelvo a corregir ... los fitoplasmas sin son bacterias, es ,mas tienen membrana celular (3 capas) aunque no pared .. Esta información esta al alcance de todos y me pongo a su disposición si es que necesita ayuda para ello... En segundo lugar es cierto que los productores deben de tener muchas consideraciones a la hora de podar, pero con estas bacterias hasta el momento no hay pruebas científicas que permitan definir que se pueden transmitir mecánicamente ... si así lo fuese otra seria la historia para poder investigarlos .. repito solo pueden ser transmitidos por chicharriitas , por injertos de planta enferma sobre planta sana o bien mediante reproducción vegetativa (estolones por ej.). Desde ya mis disculpas si mis palabras lo han ofendido solo quiero contribuir con un poco de conocimiento mas acabado del asunto. Un saludo cordial.

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  10. Ha pasado ya tiempo desde la última intervención en este hilo.
    Pero quiero decir que justamente el otro día, haciendo una caminata por montañas y bosques de la comarca (Cataluña central), acerté a ver una malformación de esas. La fotografié con el móvil. Y, como no tenia ni idea de lo que era (me sugería la estructura de un drago bonsai y recordaba ligeramente al muérdago), ne ha gustado enterarme de lo que es.
    Gracias de nuevo, Juan.

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