¿Existen los tumores vegetales?

En el mundo vegetal podemos encontrar, al igual que en el animal, hormonas con funciones fisiológicas determinadas, como pueden ser la defensa de la planta, la tolerancia a estrés ambiental o aquellas involucradas en el crecimiento y desarrollo. En este sentido, las dos principales hormonas relacionadas con el crecimiento vegetal son las auxinas y las citoquininas, de cuyas concentraciones en tejidos concretos de la planta depende el correcto aumento de tamaño de la misma.

En algunos casos, los balances equilibrados de estas fitohormonas se ven modificados como consecuencia del ataque de algún organismo patógeno o plaga, en ese momento se produce el crecimiento desmesurado de algún tejido vegetal formando tumores o agallas. Esto se debe a una descontrolada división y aumento de volumen celular, como consecuencia de la acción dirigida de estos organismos, que incluyen, virus, bacterias, hongos, nemátodos, insectos y ácaros. Estos tumores o agallas pueden incluso formarse simplemente por el roce continuado de dos hojas entre sí por la acción del viento.

Las bacterias

En el caso de las bacterias, el tumor vegetal más conocido es el formado por Agrobacterium tumefaciens, en el cuello de las plantas (entre el tallo y las raíces), y se denominan como agallas en corona. Una vez que la bacteria penetra en los tejidos vegetales, a través de heridas o aberturas naturales, infecta sus células mediante la introducción de un pequeño fragmento de su material genético, que se integra en el propio genoma vegetal. Dicho fragmento posee información para la síntesis de las fitohormonas.

Esto provoca que las células infectadas comiencen a producir auxinas y citoquininas de forma muy elevada, causando el crecimiento y división descontrolada en la región del cuello. Además de los genes que codifican para la síntesis de estas hormonas, el pequeño fragmento genético bacteriano presenta otros genes que le van a obligar a la planta a que sintetice unos aminoácidos, llamados opinas, para alimentar de forma específica a las bacterias.

Tuberculosis del olivo provocada por la bacteria Pseudomonas savastanoi (Créditos: commons.wikimedia)

Este tipo de infección bacteriana es utilizada en biotecnología vegetal para la transformación de gran cantidad de cultivos, ya que introduciendo un gen de interés en la bacteria se logra la incorporación del mismo en el genoma de la planta luego de ocurrida la infección.

Existen otras bacterias formadoras de tumores vegetales, como es el caso de Pseudomonas savastanoi, microorganismo causante de la tuberculosis del olivo, caracterizado por la gran cantidad de tumores que presentan las ramas del árbol enfermo. Curiosamente, esta enfermedad se trasmite a través de los excrementos infectados con la bacteria de la mosca del olivo, Bactrocera oleae.

Los hongos

También hay hongos capaces de formar estas deformaciones tumorales en las plantas, este el caso de Taphrina deformans, causante de la abolladura o lepra de las hojas de árboles del género Prunus, como almendros, melocotoneros o cerezos, caracterizada por abultamientos foliares de colores rojizos.

Deformación foliar causada por el hongo Taphrina deformans en hojas de melocotonero: (Créditos: commons.wikimedia)

Los nematodos

Más extendido aún es el caso de los nematodos formadores de agallas o tumores en las raíces de las plantas, por individuos del género Meloidogyne. Estos nematodos afectan a gran cantidad de cultivos diferentes en todo el mundo.

Agallas radiculares formadas por el nematodo Meloidogyne incognita en planta de tomate (Créditos: flickr)

En primer lugar, el nematodo penetra en las raíces hasta el haz vascular de la planta (conductos que transportan el agua y los productos de la fotosíntesis), en ese momento elige una célula concreta, en la cual introduce su estilete (como si fuera un punzón). A partir de ahí, los compuestos de su saliva harán que esa célula se transforme en las denominadas “células gigantes”, ya que crecen de forma desmesurada aumentando su metabolismo y número de núcleos, pero sin llegar a dividirse. De esta forma, el nematodo ha formado para sí mismo una fuente inagotable de alimento. El crecimiento desmesurado de estas células gigantes provoca cambios metabólicos y fisiológicos en las células cercanas, que empiezan a crecer y dividirse, formando la agalla.

Los insectos y ácaros

Por último, toca hablar de las agallas formadas por los insectos y ácaros. En este caso todos podemos tener en mente las típicas formaciones esféricas en las ramas de los robles – que mucha gente puede confundir con el fruto de este árbol (el fruto son las bellotas)-, pero realmente son tumores vegetales causados por pequeñas avispas llamadas cinípidos, como por ejemplo Andricus kollari.

No sólo existen agallas en los robles, sino que la variedad de insectos y ácaros formadores de estas estructuras, y plantas a las que afectan, es muy grande. Se destacan la erinosis y la filoxera de la vid, caracterizadas por la formación de tumores en las hojas por ácaros y pulgones, respectivamente. O la falsa potra de las crucíferas, escarabajo que forma tumores en el cuello de coles y nabos, en cuyo interior viven sus larvas.

Agallas formadas por la avispilla Andricus kollari sobre rama de roble (Créditos: commons.wikimedia)

Estos pequeños animales controlan totalmente la formación del tumor, pues mediante picaduras o mordeduras del tejido vegetal van regulando la acumulación de auxinas en los tejidos vegetales, haciendo, de esta forma, que la planta crezca cubriendo al animal y dándole alimento, refugio y protección.

Diferentes organismos han aprendido a causar tumores en las plantas para beneficiarse en la obtención de alimento y refugio. Profundizar en el entendimiento de estos procesos puede ser muy beneficioso para el desarrollo de nuevas herramientas biotecnológicas, como es el caso de la bacteria Agrobacterium tumefaciens.

“La ciencia que no es divulgada hacia la sociedad es como si no existiera” Jorge Poveda Arias.

Referencias bibliográficas:

-Braun, A. C. (1954). The physiology of plant tumors. Annual Review of Plant Physiology, 5(1), 133-162.
-Gohlke, J., & Deeken, R. (2014). Plant responses to Agrobacterium tumefaciens and crown gall development. Frontiers in plant science, 5.
-Kahl, G., & Schell, J. S. (Eds.). (2014). Molecular biology of plant tumors. Academic press.
-Kant, U., & Patni, V. (2009). In vivo and in vitro studies on plant tumors. Plan Tissue Culture and Molecular Markers. Their Role in Improving Crop Productivity. New Delhi, India, 67-72.

por Jorge Poveda Arias

Biólogo apasionado de la ciencia y su divulgación.
Jorge Poveda Arias