Cuando una gota de agua impacta contra la superficie de una hoja, genera un anillo de aire que impulsa las esporas secas hacia arriba y facilita su dispersión por la atmósfera. Si una planta está infectada con patógenos, otra se puede contagiar a través de este mecanismo. El proceso se ha captado con cámaras de alta velocidad.
En los seres humanos, mecanismos como el estornudo y la tos ayudan a los microbios a propagarse. Subidos en gotas de fluido y proyectados a gran velocidad, los microorganismos pueden alcanzar cuerpos sanos e infectarlos.
En las plantas ocurre algo similar. Los patógenos viajan de una planta a otra montados en gotas de lluvia que arrastra el aire, pero también se pueden dispersar sobre las esporas secas gracias a la acción del viento y las precipitaciones.
Para saber más sobre cómo funciona este último proceso, un equipo de científicos liderado por Sunghwan Jung, investigador de la Universidad de Cornell (EE UU), ha estudiado cómo las gotas de agua liberan y transportan esporas secas de la roya Puccinia triticina, un hongo que produce una enfermedad que afecta a diversos granos de cereal.
“En el estudio utilizamos imágenes de alta velocidad para analizar cómo se dispersan miles de esporas secas de este hongo tras el impacto de una sola gota de lluvia en una planta infectada”, subrayan los expertos en el artículo de investigación, publicado esta semana en la revista PNAS.
Según los resultados, cuando una gota de lluvia cae sobre una hoja, libera miles de esporas secas, una cantidad que aumenta en función de la velocidad de la caída. A su vez, el impacto del agua genera un vórtice de aire alrededor del líquido que dura unos milisegundos.
Este remolino impulsa las esporas hacia arriba, lo que permite que el viento las recoja y las transporte lejos de la superficie de la planta, a largo de varios kilómetros. De esta forma, los patógenos presentes en esas esporas pueden contagiar a otras.
Hasta ahora se sabía que las gotas de agua con un tamaño inferior a 0,1 milímetros, con patógenos recogidos de una planta al chocar contra sus hojas, pueden ser transportadas fácilmente por el aire.
Este trabajo ayuda a entender cómo las gotas grandes, que son demasiado pesadas para viajar por el viento largas distancias, también participan en este proceso de contagio de enfermedades, al impactar y liberar esporas secas de las plantas infectadas.
“El mecanismo de dispersión a través de un vórtice de aire podría explicar el aumento abrupto de esporas secas en la atmósfera inmediatamente después de que se produzcan precipitaciones”, señalan los expertos en el estudio.
Según los autores, “estos hallazgos podrían extenderse a cultivos afectados por otras enfermedades de la roya, como el del café y el maíz”.
Referencia bibliográfica:
S. Kim, H. Park, H. Gruszeswki, D.G. Schmale III, and S. Jung. "Vortex-induced dispersal of a plant pathogen by raindrop impact". PNAS. 25 de febrero 2019
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