La pérdida de plantas de cultivo a causa de enfermedades es una limitación importante de nuestra capacidad para proporcionar alimentos suficientes para el consumo y el bienestar humanos. Los intentos de controlar los agentes causantes de enfermedades, como bacterias fotosintéticas or hongos, o sus vectores, por ejemplo los insectoshan sido hasta ahora en gran parte químicos (p. ej. fungicidas), biológico or biotecnológico. Ahora, un enfoque físico ha sido demostrado recientemente por Ochi et al. utilizando plasma.

El plasma es un estado de la materia. adicional al trío habitual de sólido, líquido y gas y se describe como "un gas ionizado caliente que consta de un número aproximadamente igual de iones cargados positivamente y electrones cargados negativamente”. A pesar de uno de los mejores ejemplos de un plasma es el Sol, los plasmas se pueden fabricar en la Tierra, donde tienen muchas aplicaciones, como, y volviendo a la patología de las plantas, irradiar semillas de arroz para protegerlas de infecciones microbianas.

Anteriormente, los plasmas se ha demostrado que controla la contaminación fúngica del material vegetal cosechado. Sin embargo, Ochi et al. analizó el otro extremo del ciclo de vida de la planta: en el tratamiento de las semillas antes de la germinación y el crecimiento, donde es importante asegurarse de que las células vivas no se vean dañadas por el tratamiento. El plasma fue eficaz para prevenir la infección del arroz. por contaminación de la superficie de la semilla por el hongo Fusarium fujikuroi* y la bacteria Burkholderia plantarii, que causa el tizón bacteriano de las plántulas. Pero, para que no nos dejemos llevar por una marea de aprecio excesivo e injustificado por este enfoque de alta tecnología, es un poco aleccionador saber que no fue solo plasma lo que se usó.

De hecho, fue una combinación de exposición comprobada de las semillas contaminadas con microbios al agua a 60°C durante 10 minutos, seguida de la irradiación de plasma. Esta combinación fue más efectiva que el agua caliente sola. ya que a menudo sucede que el agua no está lo suficientemente caliente o las semillas no se tratan durante el tiempo suficiente. Pero es bueno ver esta unión de lo viejo y lo nuevo y, tan importante como matar los patógenos microbianos, las semillas germinaron y crecieron y las plántulas parecían no haber sufrido daños por el tratamiento con plasma.

Aún no se sabe exactamente cómo el plasma hace funcionar su 'magia', pero se piensa que compuestos de oxígeno reactivo generados por la irradiación pueden jugar un papel en el procedimiento de protección fitopatológica.

De un uso externo de plasma a uno interno, ahora con el uso de tales plasmas es entregar proteínas a las células vegetales. Esta es una hazaña difícil de lograr, pero Yuki Yanagawa et al. introducido con éxito proteína verde fluorescente – fusionado con adenilato ciclasa – como proteína reportera en células de hojas de tabaco por tratamiento con plasmas atmosféricos no térmicos. Del 'ectoplasma' al citoplasma, ¿qué pensarán a continuación?

* Para aquellos de nosotros que intentamos enseñar biología vegetal a estudiantes universitarios fujikuroi puede ser más familiar por su antiguo nombre de gibberella fujikuroi, cuales causas bakanae en arroz, una enfermedad transmitida por semillas. La función de hormonas vegetales conocido como giberelinas fueron identificados por primera vez en este hongo y recibieron el nombre de su nombre genérico. Bakanae se conoce como 'enfermedad de la plántula tonta' en inglés porque las plantas infectadas experimentan un alargamiento excesivo en comparación con las plantas no infectadas. La promoción del crecimiento, como el alargamiento del tallo del arroz, es una de las efectos de la giberelina. Enseñando biología vegetal a través de la patología vegetal, mi pequeño 'grito' por la importancia de los hongos en un intento de no descuidarlos.