La US documenta la eliminación de bacterias que causan enfermedades agrícolas y avanza hacia un futuro sin químicos
Puede suponer una alternativa sostenible y poderosa para reducir drásticamente el uso de pesticidas sintéticos y potenciar estas armas naturales
Un esfuerzo conjunto entre el laboratorio de Patricia Bernal en la Universidad de Sevilla y el equipo de David Albesa-Jové en el Instituto Biofisika (CSIC, UPV/EHU) ha logrado documentar, con un detalle sin precedentes, el sofisticado armamento que utiliza la bacteria del suelo Pseudomonas putida para proteger los cultivos. A través de dos estudios complementarios publicados en Communications Biology y The EMBO Journal, los investigadores han desvelado el funcionamiento de la toxina Tke5, una pieza clave en el control biológico de fitopatógenos.
La bacteria actúa como un "guardaespaldas natural" al inyectar proteínas tóxicas directamente en sus competidores mediante el Sistema de Secreción de Tipo VI (T6SS), una potente jeringa molecular. La investigación estructural, mediante criomicroscopía electrónica de alta resolución, permitió observar átomo a átomo cómo la proteína adaptadora Tap3 recluta a la toxina Tke5. Tap3 posee una curiosa forma de herradura con la que "pesca" a la toxina, facilitando su montaje en el sistema de disparo para ser inyectada en la bacteria enemiga.
Una vez en el interior del patógeno, la toxina Tke5 no actúa de forma caótica. Los análisis biofísicos demuestran que es una toxina formadora de poros que perfora la membrana citoplasmática de manera selectiva. Tke5 crea canales subnanométricos (menores a 1 nm) que permiten el flujo de iones, especialmente de potasio (K+), lo que provoca una despolarización fulminante de la membrana. Este desequilibrio iónico conduce a la muerte celular bacteriana (efecto bactericida) sin necesidad de destruir físicamente la integridad de la pared o causar una lisis inmediata.
El potencial de Tke5 es extraordinario por su actividad de amplio espectro. Se ha demostrado su eficacia contra la mayoría de los "Top 10" de bacterias fitopatógenas, incluyendo géneros de gran impacto económico como Pseudomonas, Ralstonia, Agrobacterium, Xanthomonas y Erwinia, que afectan a cultivos de patata, tomate, olivos y árboles frutales.
Chaleco antibalas
Para evitar la autointoxicación, P. putida produce la proteína inmunitaria Tki5, que funciona como un "chaleco antibalas". Tki5 se localiza en la membrana y neutraliza específicamente la región tóxica de Tke5, garantizando que los clones de la misma bacteria no se eliminen entre sí por error.
Entender cómo estas bacterias "buenas" ganan sus batallas territoriales en la rizosfera permite diseñar estrategias más eficaces para proteger los campos. En un contexto global que exige reducir el uso de pesticidas sintéticos, potenciar estas armas naturales se presenta como una alternativa sostenible y poderosa para garantizar la salud de los cultivos de forma respetuosa con el medio ambiente.
Referencia del artículo:
Velázquez, C., Arce-Rodríguez, A., Altuna-Alvarez, J., Rojas-Palomino, J., Flores-Ceron, A., Cando-Narvaez, C., Ruiz, A., De la Peña Noya, J., Civantos, C., González-Magaña, A., Queralt-Martín, M., Alcaraz, A., Albesa-Jové, D. & Bernal, P. (2026). Tke5 is a Pseudomonas putida toxin that kills plant pathogens by depolarising membranes. Communications Biology. https://doi.org/10.1038/s42003-026-09863-w
Velázquez, C., Zabala-Zearreta, M., et al. (2026). Structural insights into the antibacterial function of the Pseudomonas putida effector Tke5. The EMBO Journal. https://doi.org/10.1038/s44318-025-00689-6
