La mejora en la prevención, la detección precoz y el establecimiento de medidas de control de Xylella fastidiosa son necesidades urgentes

Las recientes detecciones de Xylella fastidiosa en la UE, bacteria que provoca graves enfermedades en cultivos de gran interés e importancia económica, han favorecido la puesta en marcha del proyecto XF-ACTORS, creado en el marco del programa europeo HORIZONTE 2020. Este proyecto, el primero específicamente dedicado a un único patógeno, pretende dar respuesta, de forma efectiva y eficiente, al problema fitosanitario que representa la presencia de Xylella fastidiosa en los cultivos.

Xylella fastidiosa (Xf) es una bacteria que provoca enfermedades de gran importancia económica en cultivos de interés como la vid, los cítricos, el olivo, el melocotonero y el almendro, y otras especies leñosas y arbustivas, entre las que se incluyen especies ornamentales y forestales de alto valor ecológico. Hasta hace poco esta bacteria estaba restringida al continente americano, abarcando un amplio rango de latitudes, pero en octubre de 2013 fue detectada por primera vez en Europa, en concreto al sur de Italia, donde está provocando graves daños en el olivar (más de 30.000 hectáreas afectadas). Esta enfermedad en los cultivares de olivo más susceptibles provoca el rápido decaimiento del árbol, seca de hojas y ramas y, en los casos más graves, la muerte de éstos. La bacteria es transmitida en el campo exclusivamente por insectos capaces de alimentarse de la savia del xilema de las plantas, que es donde se encuentra localizada la bacteria. Posteriormente a la detección en Italia, la bacteria ha sido detectada en la isla de Córcega, el sur de Francia, en Alemania y recientemente en España, en la isla de Mallorca.

La mejora en la prevención, detección precoz y establecimiento de medidas de control de X. fastidiosa son necesidades urgentes que requieren de una respuesta rápida al problema fitosanitario que representa X. fastidiosa a nivel de la Unión Europea (UE). En este contexto, en el marco del programa HORIZONTE 2020 de la UE, se ha incluido por primera vez en la historia de los programas de investigación de la UE una línea específica dedicada a un único patógeno y con una financiación tan alta (cercana a 7 millones de euros). En este programa, tras una evaluación científica exhaustiva y muy competitiva, se ha aprobado el proyecto europeo titulado ‘Xylella fastidiosa Active Containment Through a Multidisciplinary-Oriented Research Strategy (XF-ACTORS)’ cuyo inicio tuvo lugar el pasado 1 de Noviembre.

XF-ACTORS integra un equipo multidisciplinar que se organiza en torno a 10 líneas de trabajo (‘work-packages’) para abordar diferentes aspectos desde el punto de vista científico y práctico. Así, en el proyecto se abordarán temas relacionados con la biología (gama de huéspedes y patogenicidad) y genética de la bacteria, medidas de vigilancia y detección rápida, y vectores (ecología y biología e interacciones bacteria-vector). Todo ello supondrá el punto de partida para llevar a cabo nuevas actividades científicas centradas en el desarrollo de modelos de dispersión de la enfermedad y evaluación de riesgos a nivel regional, así como el desarrollo de estrategias de manejo y control de la enfermedad. Asimismo, se pondrá especial énfasis en la divulgación y explotación de los resultados científicos del proyecto y en establecer el impacto socioeconómico de las medidas resultantes del mismo. El objetivo final es el desarrollo de una estrategia de control integrado de las enfermedades asociadas con X. fastidiosa para prevenir su entrada, establecimiento y expansión, y controlar su impacto económico, ambiental y social en caso de producirse nuevos brotes en el territorio de la UE.

Para llevar a cabo este ambicioso proyecto se requiere la participación de un amplio equipo multidisciplinar que desarrollará sus actividades durante los próximos cuatro años. Este equipo está integrado por un total de 29 instituciones de 13 países, incluyendo nueve de la Unión Europea (Alemania, Bélgica, España, Francia, Grecia, Holanda, Italia, Portugal y Reino Unido) y cuatro de países de fuera de la UE (Brasil, Costa Rica, Estados Unidos y Taiwán) donde la bacteria lleva presente varias décadas. España está ampliamente representada en este consorcio con la participación de varios centros de investigación públicos que incluyen la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en sus centros Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC) e Instituto de Ciencias Agrarias (ICA-CSIC), el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), y el Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica (Ifapa). Además, la Universidad de Girona, a través del Centro de Innovación y Desarrollo en Sanidad Vegetal (CIDSAV), participará como organismo colaborador.

El IAS-CSIC participa en tres paquetes de trabajo principalmente. El primero de ellos, coordinado por el IAS-CSIC, se centra en el desarrollo de métodos innovadores y sostenibles para el control de la bacteria en la planta huésped. Dentro de esta línea, el CSIC colaborará estrechamente con el CIDSAV en evaluar diversos péptidos antimicrobianos (AMPs) sintéticos desarrollados y patentados por la Universidad de Girona para determinar su actividad in vitro e in planta (pulverización e inyección) frente a X. fastidiosa, así como determinar su potencial toxicidad en olivo. Además, participará con el Ifapa en el desarrollo de métodos de inoculación con la bacteria que permitan una evaluación rápida y robusta de la resistencia en una colección amplia de germoplasma. El IAS-CSIC será responsable de caracterizar el microbioma asociado a la endosfera (xilema) del olivo cultivado, determinando la estructura y diversidad de las comunidades microbianas que lo componen, los principios que gobiernan su ensamblaje y dinámica, el potencial de ser modificado ad hoc, así como el papel que puede ejercer dicho microbioma en la respuesta del olivo a la infección por X. fastidiosa y el desarrollo de enfermedad. Además, el IAS-CSIC participará en otros dos paquetes de trabajo, el primero incluye el estudio de la biología (gama de huéspedes y patogenicidad) y la genética de las poblaciones de X. fastidiosa y sus subespecies.

El segundo paquete de trabajo abordará el desarrollo de aproximaciones eficientes, innovadoras y sostenibles para prevenir y minimizar el impacto de X. fastidiosa en la UE mediante el desarrollo de programas de análisis de riesgo regionalizados para diversas áreas de la UE, seleccionadas por su diversidad en condiciones climáticas, agronómicas, de cultivos o socioeconómicas. El IAS-CSIC será responsable del desarrollo de modelos de favorabilidad climática y distribución geográfica potencial de X. fastidiosa y sus principales subespecies a nivel nacional y regional. Por otra parte, el centro ICA-CSIC continuará con las prospecciones de insectos vectores de X. fastidiosa en diferentes regiones de la Península Ibérica, extendiendo el seguimiento a poblaciones de insectos a otros cultivos susceptibles además del olivar (Prunus, viñedo y cítricos). También se realizará un seguimiento de estos vectores en cubiertas vegetales para conocer el ciclo biológico y las plantas hospedadoras tanto de las fases inmaduras como de los adultos. Además, estudiará la biología y ecología de los vectores para determinar sus parámetros de ciclo de vida, sus posibles refugios invernales y estivales y su comportamiento alimentario. Finalmente, se relacionará el comportamiento durante las diferentes fases de prueba y alimentación del vector con la adquisición e inoculación de la bacteria.

El IVIA coordina el grupo de trabajo sobre análisis de riesgos del proyecto, que tiene como objetivo principal evaluar la posible expansión de X. fastidiosa a regiones todavía libres de la enfermedad. Participará en el desarrollo de modelos matemáticos, que permitirán estimar la capacidad de la bacteria para establecerse y diseminarse bajo determinadas condiciones ambientales. Estos modelos simularán también diferentes estrategias para la erradicación de la enfermedad, evaluando por una parte su eficacia potencial y por otra su impacto socio-económico. La información generada en el proyecto permitirá adecuar la legislación fitosanitaria europea y mejorar así la prevención, contención y erradicación de X. fastidiosa. La unidad de Bacteriología del Centro de Protección Vegetal y Biotecnología del IVIA contribuirá a la optimización de métodos de detección de X. fastidiosa que permitan el procesado de grandes cantidades de material vegetal y de insectos vectores en prospecciones a gran escala, así como al desarrollo de métodos de control de la enfermedad que sean respetuosos con el medio ambiente, como la utilización de bacteriófagos líticos de X. fastidiosa, es decir, virus capaces de atacar específicamente a esta bacteria sin causar ningún tipo de daño al entorno.

Además, se impartirán cursos sobre las técnicas de detección de X. fastidiosa según el protocolo EPPO a todos los laboratorios de Sanidad Vegetal de las diferentes comunidades autónomas. Finalmente, el Centro de Agroingeniería del IVIA va a trabajar en el desarrollo de sistemas ópticos que sean capaces de detectar plantas infectadas antes de que presenten síntomas externos de la enfermedad. El problema se va a abordar, a distintas escalas, realizando inicialmente mediciones a nivel de hoja en el laboratorio, tratando de detectar niveles bajos de infección de X. fastidiosa, para trasladar los hallazgos progresivamente al campo con el fin de detectar la enfermedad de forma temprana, bien mediante dispositivos de mano o que se puedan incorporar a un vehículo agrícola. Entre los sensores ópticos que se van a utilizar se incluyen cámaras de color, infrarrojo, NDVI de alta resolución, fluorescencia hiperespectral y térmica, además de espectroscopía en el rango visible e infrarrojo cercano del espectro.

La participación del Ifapa se llevará a cabo por los equipos del Centro Alameda del Obispo de Córdoba, responsables de la conservación de recursos genéticos y el desarrollo del programa de mejora genética de olivo. La participación del Ifapa se centrará en los trabajos de evaluación de reacción a la enfermedad de material vegetal de olivo de diferente procedencia, con el objetivo de impulsar el desarrollo de actividades para seleccionar variedades más resistentes a la enfermedad. El Ifapa proporcionará el material vegetal y conocimiento derivado de las colecciones de germoplasma cultivado y silvestre y selecciones de su programa de mejora de olivo y colaborará en el seguimiento de los ensayos de evaluación del desarrollo de enfermedad que se desarrollarán en Italia en la zona afectada, así como en el desarrollo de herramientas de evaluación genotípica y fenotípica de este material vegetal. Los resultados esperados del proyecto permitirán la identificación de variedades tolerantes/resistentes a la enfermedad y el desarrollo de técnicas eficientes y rápidas de caracterización fenotípica de la tolerancia a la enfermedad para la posible puesta en marcha de futuras líneas de mejora.

Inicio de las actividades

Con la reunión de lanzamiento del proyecto (kick-off meeting), que se celebró entre los días 14 y 16 de noviembre en Bari (Italia), se ha dado inicio a las actividades de investigación que permiten ampliar el conocimiento sobre el manejo adecuado de las enfermedades causadas por esta bacteria, que tiene un gran potencial de impacto económico para cultivos de gran importancia en nuestro país, más aún después de la reciente detección de un foco en árboles de cerezo en la localidad de Manacor, en la isla de Mallorca.