dissabte, 16 de juliol de 2011

Candidatus Phytoplasma pini, fabrica graneres per a les bruixes

No és ni un virus ni un bacteri, però té característiques d´ambdós microorganismes. Seria doncs un pas intermig, un esglaó en l'evolució. No pot viure de manera independent com fan els bacteris sinó que forçosament necessita habitar dins el citoplasma d'una cèl·lula vegetal, doncs no té membrana cel·lular ni sistema metabòlic ni reproductiu autònoms i s'aprofita dels enzims i els orgànuls de la cèl·lula vegetal per a sobreviure i perpetuar-se. És un plasmidi especial més evolucionat i diferent als plasmidis que parasiten els bacteris i llevats, adaptat a la parasitació de les cèl·lules de les coníferes del gènere Pinus.

 Granera de bruixes o Empelt de bruixes damunt un Pinus halepensis a un immens bosc del municipi gadità de Jimena de la Frontera. Aquestes malformacions, vertaderes tumoracions vegetals, són provocades per la infecció pel plasmidi Candidatus Phytoplasma pini.

Fins no fa molt era tan gran la ignorància sobre aquest estrany microorganisme que ni tan sols tenia nom científic binomial com la resta d'éssers vius de la Terra. La comunitat científica internacional al final s'ha posat d'acord i li ha donat un nom format per tres paraules, Candidatus Phytoplasma pini. La paraula Candidatus s'aplica davant el nom científic per a indicar que es tracta d'un microorganisme perfectament caracteritzat i estudiat però impossible de cultivar, ja que viu sempre a l'interior de cèl·lules superiors i no pot ser aïllat.

Mateixa granera de bruixes anterior vista des de més aprop.

Estructura de les ramificacions de la granera de bruixes anterior. El plasmidi provoca un creixement nanitzant escurçant les branques que creixen amuntegades, de manera que les que queden a l'interior de la granera s'assequen per falta de llum. A causa de l'embull que es forma no poden caure i augmenten exageradament el pes de la branca malalta, podent arribar a trencar-se i caure. Les acícules també creixen molt més curtes i les pinyes són completament normals però molt més petites, igual que les seves llavors, les quals malgrat la parasitació són perfectament viables.

Aquests plasmidis vegetals o fitoplasmes no es poden veure ni aïllar com a éssers individuals, només és possible veure i analitzar els efectes de la seva parasitació damunt les plantes. Tampoc poden dispersar-se de manera activa per si mateixos, sinó que necessiten un vector per a infectar les plantes i propagar-se. Per a això utilitzen insectes, àcars, nemátodos, aus, etc... que transmeten el plasmidi de planta a planta mitjançant les diminutes ferides que causen a les plantes en alimentar-se d'elles. El contagi també el pot provocar l'home a través d'eines contaminades, com per exemple tisores de podar, xorracs, motoserres, destrals, etc... I finalment un arbre malalt pot propagar la infecció a través del frec de les seves branques amb les branques dels arbres veïns.

Empelt de bruixes o granera de bruixes completament esfèrica damunt un Pinus halepensis de l'antiquíssima alqueria àrab de Castellitx, pertanyent al municipi d'Algaida situat al centre de l´Illa de Mallorca.

Una altra granera de bruixes molt compacta a l'extrem d'una llarga branca d'un Pinus halepensis de la mateixa alqueria mallorquina de Castellitx.

Imatge propera de la branca malalta anterior. Té un aspecte molt saludable amb unes acícules d'un viu color verd clar i nombroses pinyes.

Els científics, per a saber si una branca està malalta, han d'analitzar les seves cèl·lules utilitzant sofisticats mètodes d'enginyeria genètica, com és la PCR (reacció en cadena de la polimerasa), a través de la qual aconsegueixen aïllar i identificar alguns gens específics d'aquest plasmidi, com el gen 16S rRNA.

Granera de bruixes damunt un Pinus canariensis del municipi canari de Santiago del Teide situat a l'extrem sud de l´Illa de Tenerife.

El plasmidi Candidatus Phytoplasma pini, una vegada ha aconseguit penetrar dins les cèl·lules del floema d'un arbre sensible, integra el seu genoma dins el nucli de la cèl·lula vegetal parasitada, de manera que la cèl·lula infectada passa a ser controlada per l'ADN del plasmidi. Tal és el grau d'integració nuclear que els pinyons produïts per les petites pinyes de les graneres de bruixes, si se sembren, germinen sense problemes però el creixement de la plàntula és molt lent i després de bastants d´anys es converteix en un pi nan, un vertader bonsai natural. És possible que al llarg de milions d'anys de parasitació d'algunes plantes per virus o plasmidis s'hagin format noves espècies que actualment tenen ja el genoma ben estable amb una integració total de l'ADN de l´hoste i el paràsit.

Pinus halepensis jove afectat en la seva totalitat pel Candidatus phytoplasma pini, en un bosc de pins, mates llentiscleres i ullastres del municipi mallorquí de Bunyola.

Amb els avanços cada vegada més sofisticats de l'estudi del genoma segurament hi haurà moltes sorpreses i és molt probable que es descobreixi l'origen viral o plasmidic d'un gran nombre d'espècies i subespècies, tant animals com vegetals o bacterianes. De fet les plantes i animals transgènics "creats" pels científics per a obtenir nous éssers amb característiques "profitoses" per a l'home segueixen el mateix principi que les graneres de bruixes: vaques amb el gen de la insulina humana integrat en el seu genoma que produeixen llet amb insulina, arròs amb el gen de resistència a la sequera procedent d'un cereal del desert que permet el seu cultiu exitós a terres amb escasses pluges, porcs amb diversos gens del seu genoma substituïts per gens humans els òrgans dels quals podrien ser aprofitats per a trasplantaments sense provocar rebuig al receptor, ratolins fluorescents amb el gen d'un crustaci marí, cabres amb diversos gens del seu genoma substituïts per gens vegetals la llet de les quals conté greixos "bons" sense colesterol nociu per a les artèries humanes, etc...

Un altre empelt de bruixes damunt un Pinus canariensis al Parc Nacional de la Caldera de Taburiente, situat a l´Illa de la Palma.

Els viveristes cerquen amb molt d´interès aquestes graneres de bruixes. Amb les seves llavors fan planters de pins nans i amb les seves branques malaltes empelten pins sans que creixen com a petites graneres de bruixes. Tant uns com els altres aconsegueixen elevats preus al món dels col·leccionistes de coníferes per a ser sembrats a jardins particulars com a vertaderes rareses botàniques. També els afeccionats a l'art del Bonsai coneixen molt bé aquestes graneres de bruixes. Amb les seves llavors i els empelts de branques aconsegueixen bellíssims exemplars de bonsai que pel seu lentíssim creixement posen a prova el seu mestratge i la seva paciència.

No obstant això de vegades ocorre que del centre de la capçada d'un d'aquests pins nans, sobretot dels aconseguits per empelt, emergeix una vigorosa branca normal completament sana i la resta de l'empelt s'acaba assecant, com si sobtadament el pi s'hagués curat pels seus propis mitjans. Fins al moment no es coneix l'explicació d'aquestes curacions espontànies.

Hi ha molts altres fitoplasmes, cadascun d'ells específic d'una determinada espècie vegetal, com el Candidatus Phytoplasma aurantifolia, que afecta a la llima, el Candidatus Phytoplasma fraxini, que afecta al freixe, el Candidatus Phytoplasma castaneae, que afecta al castanyer i als roures i alzines, el Candidatus Phytoplasma mali, que afecta a la pomera, el Candidatus Phytoplasma oryzae, que afecta a l'arròs, el Candidatus Phytoplasma ziziphi, que afecta al ginjoler i el Candidatus Phytoplasma trifolii, que afecta a les lleguminoses del gènere Trifolium. Tots aquests fitoplasmes provoquen malformacions vegetals similars a les graneres de bruixes dels pins.




8 comentaris:

  1. Interessantísim Joan i excel.lent,com sempre!.Enhorabona!.

    ResponElimina
  2. Gràcies, Esteve. Salutacions cordials.

    ResponElimina
  3. L'article és exel·lent i el blog, magnífic, enhorabona Joan.

    ResponElimina
  4. Gràcies per la informació! Quines conseqüències pot tenir aquesta malaltia sobre l'abre en general? Encara que quedi molt bonic com a bonsai...creus que pot ser perjudicial per l'ecosistema i cal lluitar contra ella igual que contra la procesionaria, etc...? o simplement podem seguir disfrutant de la raresa de l'evolució? :)

    ResponElimina
  5. Hola McEnroe:

    En general aquestes deformacions d´una sola branca no solen ser massa perjudicials per al pí. A més la immensa majoría de vegades l´empelt de bruixa acaba caiguent pel seu propi pes o amb una bufada de vent i el pi queda alliberat de la parasitació. No crec que calgui fer res amb aquesta fitopatologia. Els Phytoplasmas són damunt la Terra des de fa milions d´anys i els pins no s´han extingit. Formen part de l´ecosistema. No hi ha cap ser viu damunt el planeta que no tingui algún enemic natural.

    Salutacions cordials

    ResponElimina
  6. Hola Juan, per Nadal em van regalar un pinet, molt petit peró molt bonic. Ha crescut uns 6 centímetres des de llavors. Ara té una alçada de 35 cm i una circumferència d'uns 32/34 cm. Està en un test molt petit i l'hauria de trasplantar. Em pots dir la millor època pel trasplantament i quin tipus de terra he de comprar? L'he de posar a la l'exterior o dins de casa en aquesta època? Visc en un setè pis i quan bufa el vent és molt fort i tinc por no se l'endugui. De moment el tinc a dina i el trec a l'hora del sol. Gràcies i salutacions cordials. Cèlia Torent

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Celia:
      La millor època per a trasplantar un pi és un poc abans de la brostació primaveral, o sigui, ara. Els pins tenen les arrels micorritzades pel micel.li d'un fong simbiòtic (les teranyines blanques que enrevolten les arrels que desprenen una oloreta fantàstica a bosc sa), per la qual cosa quan el trasplantis convé que no li rompis gens el pa de terra i arrels. Tal com surti del test així l'has de posar dins el test més gran. La millor terra sería la fullaraca descomposta d'un pinar rica en fongs simbiòtics. Si no en pots aconseguir, posa-li terra vegetal tipus Composana, que a
      mí sempre m'ha donat bons resultats. Si l'has acostumat a l'interior de casa, espera a la primavera per a treure'l de manera definitiva.
      Salutacions cordials.

      Elimina