Esto se debe a que las plantas tienen un sistema inmunológico tan efectivo que solo los patógenos que han evolucionado para evadirlo son capaces de causar una enfermedad. En ese contexto, el tema de estudio es el clavel, una planta herbácea con flores de olor agradable y de diversos colores apreciados en los mercados de las plantas ornamentales. De acuerdo con las estadísticas del International Trade Center (2024), Colombia es el principal productor y exportador a nivel mundial de esta flor con 53505 toneladas exportadas en 2024. Las exportaciones de Colombia producen aproximadamente 6000 millones de dólares y representan 52,6% de las exportaciones mundiales para este producto, siendo los principales compradores del producto colombiano, en orden de importancia, Estados Unidos (22,7 mil toneladas, 41,3 %), Japón (6,7 mil toneladas, 13%), Países Bajos (6,5 mil toneladas, 12%), Polonia (3,2 mil toneladas, 5,6%), España (3 mil toneladas, 5,5%), Canadá (2,1 mil toneladas, 3,9%), República de Corea (1,6 mil toneladas, 3,2%), entre otros. Se cultiva especialmente en la sabana de Bogotá (98% de las aproximadamente 900 hectáreas de cultivo en Colombia), contribuyendo a la generación de empleos, en especial para mujeres campesinas, con un impacto social considerable. Sin embargo, su producción se ve considerablemente afectada por el hongo Fusarium oxysporum f.sp dianthi, un patógeno especializado que se encuentra con frecuencia en los suelos y que tiene la capacidad de sobrevivir aun en ausencia del hospedero. Si el patógeno no se controla adecuadamente, puede producir pérdidas económicas considerables.

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Tradicionalmente, el control de patógenos en la agricultura implica el uso de plaguicidas que, aunque son efectivos, pueden tener impactos negativos sobre el medio ambiente, la calidad del producto para exportación, la salud de los trabajadores y su mal uso puede generar patógenos resistentes, empeorando el problema, además de ser costosos.

En ese sentido, en la tesis doctoral de Pérez Mora (2023), desarrollada en los grupos de investigación Fisiología del estrés en plantas y microorganismos, y Estudio de actividades metabólicas vegetales, se exploró una alternativa más sostenible y segura como propuesta para reemplazar el uso de plaguicidas. Es conocido que las plantas poseen un excelente sistema inmune que, en este caso, el hongo evolutivamente pudo evadir. Por lo tanto, se planteó la siguiente pregunta de investigación: ¿qué pasaría si activáramos este sistema inmunológico antes de que el patógeno entre en contacto con la planta, la infecte y la colonice?

La hipótesis fue que se le daría una ventaja a la planta, algo que se puede comparar con el efecto que tienen las vacunas, guardadas las proporciones. Esto se logra mediante el uso de inductores de resistencia, sustancias que estimulan o activan las defensas naturales de la planta ante situaciones de estrés. Estos compuestos no actúan directamente sobre los agentes estresantes, sino que le envían a la planta una señal de alerta para que produzca sus propios mecanismos de defensa (Perez Mora et. al, 2025). El inductor de resistencia usado en este trabajo fue la tiamina, la reconocida vitamina B1 que es considerada segura tanto ambientalmente como para la salud humana. Esta se aplicó en las hojas de la planta previo a la inoculación con el hongo patógeno. El efecto de la adición de tiamina fue evidente. En las imágenes 1, 2 y 3 se observa que las plantas tratadas con el patógeno están muertas, mientras que las tratadas con tiamina antes de adicionar el hongo patógeno muestran una disminución significativa de la incidencia y la severidad de la enfermedad.

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Al parecer, las plantas estaban mejor preparadas, de acuerdo con nuestra hipótesis, para interactuar con el patógeno y defenderse, pero ¿por qué? Para responderlo es necesario comprender que toda célula en condiciones adecuadas produce proteínas y moléculas de bajo peso molecular (metabolitos) asociadas a esa condición de normalidad, y cualquier desviación en esas condiciones, que pueden generar un estrés en la planta, como la llegada de un patógeno, aumentos en la temperatura, deficiencia de agua, presencia de contaminantes, la adición de un inductor de resistencia, entre otros factores bióticos y abióticos, produce cambios cualitativos y cuantitativos en esas proteínas y metabolitos que podemos medir para tratar de entender el efecto presentado, ya que estos cambios estarán relacionados biológicamente con lo observado. Por ejemplo, cambios en proteínas de defensa, aumento de la capacidad antioxidante enzimática (peroxidasas, catalasas, superóxido dismutasas, entre otras) y no enzimática (compuestos químicos como los fenólicos, derivados del ácido antranílico, entre otros).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Entonces, se realizó un análisis de proteómica, la aplicación de herramientas de química analítica, estadística y bioinformática para el estudio de proteínas a gran escala, que permite identificar en las plantas tratadas con tiamina un aumento en la producción de proteínas relacionadas con la defensa vegetal y el sistema inmune; y un análisis de metabolómica, que permite analizar los cambios en los metabolitos, las pequeñas moléculas involucradas en los procesos bioquímicos de la célula, a través del uso de herramientas de la química analítica, estadística y bioinformática, y se encontró un aumento en la producción de compuestos flavonoides y otros compuestos de tipo fenólico, que tienen propiedades antioxidantes, que han sido reportados ampliamente con un papel crucial en la defensa contra patógenos como se puede consultar en las referencias de interés.

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En conclusión, esto indica que la tiamina está activando las respuestas inmunológicas poniendo al clavel en guardia contra el patógeno, ofreciendo una alternativa prometedora a los plaguicidas, más económica, sostenible ambientalmente y segura para los trabajadores. Con esta investigación, se espera abrir nuevas vías para el manejo integrado de enfermedades en la agricultura, promoviendo prácticas más responsables y efectivas y aportando desde la ciencia al fortalecimiento de nuestras flores favoritas.

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