Cuando hablamos de los hongos, posiblemente pensemos en los champiñones tan ricos de las pizzas, o quizás recordemos ese molesto pie de atleta. Estos son solo algunos ejemplos, pero, en realidad, el mundo de los hongos es tan amplio y complejo que aún no terminamos de conocerlo.

Para sobrevivir en el ecosistema, los hongos han desarrollado diversas estrategias que les permiten interactuar con otros organismos, que funcionan como hospederos. Por ejemplo, algunos hongos fitopatógenos (es decir, patógenos de plantas), son conocidos como necrótrofos, es decir, sintetizan y secretan moléculas tóxicas que matan las células de su hospedero, para alimentarse de sus compuestos orgánicos. En contraste, otros hongos son conocidos como biotróficos, estos no producen toxinas, pero, se alimentan de los nutrientes extracelulares del hospedero, el cual, se mantiene vivo durante un largo tiempo. También existe la combinación de ambos estilos de vida; en este caso, se dice que los hongos son hemibiótrofos, es decir, hongos patógenos viviendo como biótrofos al inicio y posteriormente como necrótrofos.

Los hongos fitopatógenos producen y secretan unas moléculas conocidas como “efectores”, los cuales utilizan para atacar a los organismos que invaden. Los efectores son proteínas que participan alterando el metabolismo del hospedero. Para lograrlo, los efectores actúan sobre proteínas que se encuentran en diferentes compartimentos celulares del hospedero, por ejemplo, en la membrana, en el citoplasma y en el núcleo de la célula. En ocasiones, cuando el hospedero es tolerante o resistente al hongo patógeno, es capaz de reconocer a esos efectores y desencadenar mecanismos de defensa.

Los efectores se describieron por primera vez en microorganismos patógenos, desempeñando funciones que facilitan la infección. Actualmente, con el desarrollo de tecnologías moleculares, bioquímicas y bioinformáticas, se sabe que cada hongo posee cientos de efectores. No se conoce la función específica de todos ellos, pero poco a poco se va identificando el modo de acción de muchos de ellos.

Uno de los efectores más caracterizado es el AVR4, producido por el hongo Cladosporium fulvum Cooke, un patógeno del tomate. Cuando este hongo comienza el proceso de infección, sintetiza el AVR4, el cual se adhiere a su propia pared celular, y evita que el mecanismo de defensa de la planta lo degrade. De esta manera, C. fulvum infecta exitosamente al tomate y causa la enfermedad conocida como cladoporiosis, en la que se observan manchas amarillas en la lámina superior de la hoja, y manchas grises o pardas en la lámina inferior.

Otro ejemplo es el hongo Colletotrichum higginsianum Sacc., causante de la antracnosis (una enfermedad de muchas plantas como papaya, fresa, mango, chile pimiento, etc., en la que en las hojas y frutos se observan manchas oscuras redondas). Se ha descubierto que este hongo secreta un par de sus efectores cuando la superficie de sus células se daña y por consecuencia se liberan trozos de su pared celular. Estos dos efectores, llamados ChELP1 y ChELP2, se unen a esos fragmentos de pared celular y evitan que lleguen libres a la superficie de las células del hospedero, ya que, de lo contrario, provocaría que sea detectado por el sistema de defensa de la planta. De esta manera, el hongo puede continuar invadiendo a su víctima.

Un ejemplo más, es el hongo patógeno Verticillium dahliae Kleb., que secreta una proteína llamada isocorismatasa, la cual degrada la maquinaria de defensa de la planta, y así, aunque el hospedero logre percibir al hongo, esta no podrá reaccionar y defenderse.

Existen muchos ejemplos en los que se observan mecanismos similares con diferentes efectores en diferentes hongos patógenos. Muchos efectores actúan como señuelos que engañan a la planta, evitando que esta perciba que está siendo atacada, o bloqueando directamente su defensa. No obstante, los efectores son susceptibles de ser usados como objeto de estudio para contraatacar a los patógenos, y desarrollar herramientas biotecnológicas de protección vegetal, por lo que la identificación y caracterización de efectores en los hongos patógenos es un tema que está en apogeo a nivel mundial.