Descubren cómo un hongo infecta a los kiwis y produce asma en humanos

Un grupo de investigación del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha llevado a cabo un estudio en el que se han realizado ensayos de infección de kiwis comerciales con esporas de Alternaria alternata, un hongo patógeno implicado en el asma crónica infantil, para analizar su comportamiento en esta fruta.

En los kiwis infectados, informa la UPM en una nota de prensa, se detectó la presencia del alérgeno principal del hongo, aunque no se llegaron a observar síntomas de podredumbre. Esto podría provocar la ingesta involuntaria del hongo presente en la fruta, dando lugar a crisis asmáticas en personas alérgicas a Alternaria.

Alternaria alternata es un hongo que infecta tanto a las frutas y verduras en los campos de cultivos como a las que ya han sido recolectadas y se encuentran en los establecimientos de venta al público. En sus esporas se localiza una proteína denominada Alt a 1, relacionada con la virulencia, que se ha descrito como alérgeno principal de este hongo. Esta proteína, según se ha comprobado, es una de las principales causas de asma infantil en EE UU.

Cuando un patógeno infecta una planta se activa la respuesta de defensa de ésta, produciendo un incremento en la cantidad de ciertas proteínas relacionadas con la defensa (colectivamente conocidas como proteínas PR-5). A su vez, en los hongos se produce un aumento en la producción de proteínas implicadas en el ataque y/o la virulencia. Sin embargo, en algunos frutos, como en el caso del kiwi, no se observan síntomas de podredumbre por infección con el hongo Alternaria alternata, lo que puede producir la ingestión involuntaria del hongo junto con el fruto.

Ensayos

En este trabajo de investigación se realizaron ensayos infectando kiwis comerciales con esporas de Alternaria alternata y se estudió la presencia de Alt a 1, proteína de virulencia del hongo, y su implicación en la activación de las proteínas de defensa PR-5 del kiwi. Pasados 14 días de la infección, los kiwis mostraban un aspecto normal, sin desarrollo aparente del hongo, pero mediante ensayos realizados en laboratorio (microscopía con tinción específica de la proteína del hongo y de la del kiwi) se detectó la presencia de Alt a 1 en la pulpa.

Es más, se observó que esta proteína fúngica se situaba en las mismas zonas que la proteína de defensa del kiwi. Utilizando técnicas de modelado computacional, se pudo identificar en Alt a 1 una región en su superficie susceptible de interaccionar con la proteína de defensa. En esa interacción, Alt a 1 se une a una región de la proteína PR-5 del kiwi, produciendo una notable disminución de su actividad de defensa. Estos resultados revelan que Alt a 1 es un inhibidor de la familia de proteínas de defensa PR-5, particularmente importantes en procesos de infección por hongos.

En este estudio no se observó desarrollo del hongo en los kiwis, pero se detectó la presencia de su alérgeno principal mediante tinción específica. Desde el punto de vista de la salud humana, la presencia de Alt a 1 en kiwis aparentemente sanos es muy relevante, puesto que Alternaria ha sido descrito como una de las principales causas de asma crónica infantil y los resultados presentados en este trabajo sugieren que pacientes alérgicos a Alternaria pueden experimentar una crisis alérgica después de la ingestión de kiwis infectados.

Referencia bibliográfica:

Cristina Gómez-Casado, Amaya Murua-García, María Garrido-Arandia, Pablo González-Melendi, Rosa Sánchez-Monge, Domingo Barber, Luis F. Pacios, Araceli Díaz-Perales: Alt a 1 from Alternaria interacts with PR5 thaumatin-like proteins. FEBS Letters (2014). DOI: 10.1016/j.febslet.2014.02.044. MAY 2014.