Europa impulsa XF-ACTORS para la detección de Xylella fastidiosa

El pasado 1 de Noviembre arrancó el proyecto europeo Xylella fastidiosa Active Containment Through a Multidisciplinary­Oriented Research Strategy (XF­ACTORS). El proyecto se enmarca en el

programa HORIZONTE 2020 y dedicará 7 millones de euros al estudio de medidas de control de las enfermedades causadas por esta peligrosa bacteria, siendo la primera vez en la historia de los programas de investigación de la UE que se crea una línea específica dedicada a un único patógeno y con una financiación tan alta.

Xylella fastidiosa (Xf) es una bacteria que provoca enfermedades de gran importancia económica en cultivos de interés como la vid, los cítricos, el olivo, el melocotonero y almendro, y otras especies leñosas y arbustivas, entre las que se incluyen especies ornamentales y forestales de alto valor ecológico. 

Hasta hace poco esta bacteria estaba restringida al continente americano, abarcando un amplio rango de latitudes, pero en octubre de 2013 fue detectada por primera vez en Europa, en concreto al sur de Italia donde está provocando graves daños en el olivar (más de 30.000 has  afectadas). Esta enfermedad en los cultivares de olivo más susceptibles provoca el rápido decaimiento del árbol, seca de hojas y ramas y en los casos más graves la muerte de éstos. 

La bacteria es transmitida en el campo exclusivamente por insectos capaces de alimentarse de la savia del xilema de las plantas, que es donde se encuentra localizada la bacteria. Posteriormente a la detección en Italia, la bacteria ha sido detectada en la isla de Córcega, el sur de Francia, en Alemania y recientemente en España en la isla de Mallorca.

La mejora en la prevención, detección precoz y establecimiento de medidas  de control de X. fastidiosa son necesidades urgentes que requieren de una respuesta rápida al problema fitosanitario que representa X. fastidiosa a nivel de la Unión Europea (UE). 

En este contexto, en el marco del programa HORIZONTE 2020 de la UE, se ha incluido por primera vez en la historia de los programas de investigación de la UE una línea específica dedicada a un único patógeno y con una financiación tan alta (cercana a 7 millones de euros). 

En este programa, tras una evaluación científica exhaustiva y muy competitiva, se ha aprobado el proyecto europeo titulado Xylella fastidiosa Active Containment Through a Multidisciplinary­Oriented Research Strategy (XF­ACTORS) cuyo inicio tuvo lugar el pasado 1 de Noviembre.

XF­ACTORS integra un equipo multidisciplinar que se organiza en torno a 10 líneas de trabajo (‘work­packages’) para abordar diferentes aspectos desde el punto de vista científico y  práctico. Así, en el proyecto se abordarán temas relacionados con la biología (gama de huéspedes  y patogenicidad) y  genética de la bacteria, medidas de vigilancia y detección rápida, y vectores (ecología y biología e interacciones bacteriavector).

Todo ello supondrá el punto de partida para llevar a cabo nuevas actividades científicas centradas en el desarrollo de modelos de dispersión de la enfermedad y evaluación de riesgos a nivel regional, así como el desarrollo de estrategias de manejo y control de la enfermedad.

Asimismo, se pondrá especial énfasis en la divulgación y explotación de los resultados científicos del proyecto y en establecer el impacto socioeconómico de las medidas resultantes del mismo. El objetivo final es el desarrollo de una estrategia de control integrado de las enfermedades asociadas  con X. fastidiosa para prevenir su entrada, establecimiento y expansión y controlar su impacto económico, ambiental y social en caso de producirse nuevos brotes en el territorio de la UE.

Para llevar a cabo este ambicioso proyecto se requiere la participación de un amplio equipo multidisciplinar que desarrollará sus actividades durante los próximos cuatro años. Este equipo está integrado por un total de 29 instituciones de 13 países incluyendo nueve de la Unión Europea (Alemania, Bélgica, España, Francia, Grecia, Holanda, Italia, Portugal y Reino Unido) y  cuatro de países de fuera de la UE (Brasil, Costa Rica, Estados  Unidos y Taiwán) donde la bacteria lleva presente varias décadas. 

España está ampliamente representada en este consorcio con la participación de varios centros de investigación públicos que incluyen la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones  Científicas (CSIC) en sus centros Instituto de Agricultura Sostenible (IAS­CSIC) e Instituto de Ciencias  Agrarias  (ICA­CSIC), el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias  (IVIA), y el Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica (IFAPA).

CSIC: El IAS­CSIC participa en tres paquetes de trabajo principalmente.

El primero de ellos, coordinado por el IAS­CSIC, se centra en el desarrollo de métodos innovadores y sostenibles para el control de la bacteria en la planta huésped. Dentro de esta línea el CSIC colaborará estrechamente con el CIDSAV en evaluar diversos  péptidos  antimicrobianos (AMPs) sintéticos desarrollados y patentados por la Universidad de Girona para determinar su actividad in vitro e in planta (pulverización e inyección) frente a X. fastidiosa así como determinar su potencial toxicidad en olivo.

Además, participará con el IFAPA en el desarrollo de métodos de inoculación con la bacteria que permitan una evaluación rápida y robusta de la resistencia en una colección amplia de germoplasma. 

El IAS­CSIC será responsable de caracterizar el microbioma asociado a la endosfera (xilema) del olivo cultivado, determinando la estructura y diversidad de las comunidades microbianas que lo componen, los principios que gobiernan su ensamblaje y dinámica, el potencial de ser modificado ad hoc, así como el papel que puede ejercer dicho microbioma en la respuesta del olivo a la infección por X. fastidiosa y  el desarrollo de enfermedad.

Además, el IAS­CSIC participará en otros dos paquetes de trabajo, el primero incluye el estudio de la biología (gama de huéspedes  y patogenicidad) y  la genética de las poblaciones de X. fastidiosa y sus subespecies. 

El segundo paquete de trabajo abordará el desarrollo de aproximaciones eficientes, innovadoras y sostenibles para prevenir y minimizar el impacto de X. fastidiosa en la UE mediante el desarrollo de programas de análisis de riesgo regionalizados para diversas áreas de la UE seleccionadas  por su diversidad en condiciones climáticas, agronómicas, de cultivos o socioeconómicas. 

El IAS­CSIC será responsable del desarrollo de modelos de favorabilidad climática y distribución geográfica potencial de X. fastidiosa y sus principales subespecies a nivel nacional y  regional. 

Por otra parte, el centro ICACSIC continuará con las  prospecciones  de insectos  vectores  de X. fastidiosa en diferentes regiones de la Península Ibérica, extendiendo el seguimiento a poblaciones de insectos a otros cultivos susceptibles además del olivar (Prunus, viñedo y  cítricos). 

También se realizará un seguimiento de estos  vectores  en cubiertas  vegetales  para conocer el ciclo biológico y las plantas hospedadoras tanto de las fases inmaduras como de los  adultos. Además, estudiará la biología y  ecología de los vectores para determinar sus parámetros de ciclo de vida, sus posibles refugios invernales y estivales y su comportamiento alimentario.

Finalmente, se relacionará el comportamiento durante las  diferentes fases de prueba y alimentación del vector con la adquisición e inoculación de la bacteria.

IVIA: El IVIA coordina el grupo de trabajo sobre análisis de riesgos del proyecto, que tiene como objetivo principal evaluar la posible expansión de X. fastidiosa a regiones todavía libres de la enfermedad. Participará en el desarrollo de modelos  matemáticos, que permitirán estimar la capacidad de la bacteria para establecerse y diseminarse bajo determinadas condiciones ambientales. 

Estos modelos simularán también diferentes estrategias para la erradicación de la enfermedad, evaluando por una parte su eficacia potencial y por otra su impacto socioeconómico.

La información generada en el proyecto permitirá adecuar la legislación fitosanitaria europea y mejorar así la prevención, contención y erradicación de X. fastidiosa. 

La unidad de Bacteriología del Centro de Protección Vegetal y Biotecnología del IVIA contribuirá a la optimización de métodos de detección de X. fastidiosa que permitan el procesado de grandes cantidades de material vegetal y de insectos vectores en prospecciones a gran escala así como al desarrollo de métodos de control de la enfermedad que sean respetuosos con el medio ambiente, como la utilización de bacteriófagos líticos de X. fastidiosa, es decir, virus capaces de atacar específicamente a esta bacteria sin causar ningún tipo de daño al entorno. 

Además, se impartirán cursos sobre las técnicas de  detección de X. fastidiosa según el protocolo EPPO a todos los laboratorios de Sanidad Vegetal de las diferentes comunidades autónomas. 

Finalmente, el Centro de Agroingeniería del IVIA va a trabajar en el desarrollo de sistemas ópticos que sean capaces de detectar plantas infectadas antes de que presenten síntomas  externos de la enfermedad. 

El problema se va a abordar, a distintas escalas, realizando inicialmente mediciones a nivel de hoja en el laboratorio, tratando de detectar niveles  bajos  de infección de X. fastidiosa, para trasladar los hallazgos progresivamente al campo con el fin de detectar la enfermedad de forma temprana, bien mediante dispositivos de mano o que se puedan incorporar a un vehículo agrícola. 

Entre los sensores ópticos que se van a utilizar se incluyen cámaras de color, infrarrojo, NDVI de alta resolución, fluorescencia hiperespectral y  térmica, además de espectroscopía en el rango visible e infrarrojo cercano del espectro.