El Proyecto After Cu

La finalidad que propone el proyecto AFTER-Cu está centrada en la demostración de las propiedades anti-infecciosas de ciertas moléculas innovadoras basadas en péptidos (oligopéptidos), capaces de actuar contra bacterias patógenas de plantas. Estas moléculas actúan específicamente contra mecanismos de virulencia universalmente presentes en bacterias patógenas y, como un hecho destacado e importante, sin tener ninguna actividad bactericida. El objetivo del proyecto AFTER-Cu será la demostración de las estrategias ecológicas y sostenibles para el control de las enfermedades bacterianas de las plantas, como estrategia para sustituir en un futuro a compuestos tradicionales de cobre utilizados en la agricultura convencional y ecológica. En consecuencia, se cumplirán las recientes restricciones establecidas en los países de la UE relativas a los compuestos de cobre para la protección de las plantas (Directiva 2009/37 / CE, la Directiva 91/414 / CEE).
El objetivo del proyecto se basará de manera específica en la demostración de la eficacia y la fiabilidad de las moléculas de oligopéptidos que presentan una característica de antivirulencia, capaces de controlar los primeros pasos de la interacción entre una bacteria fitopatógena y una planta. Estas moléculas (oligopéptidos construidos de manera adecuada) presentan propiedades anti-infecciosas únicas hacia bacterias patógenas, centrándose principalmente en los mecanismos que marcan la interacción inicial entre un patógeno y una planta dispuesta a desarrollar la enfermedad. En estudios preliminares realizados por el equipo de trabajo solicitante, se observó una reducción del 93% de los síntomas causados por Pseudomonas savastanoi en plantas de olivo tras los tratamientos con los oligopéptidos que se proponen en este proyecto y en ausencia de cualquier aplicación de cobre.
De manera tradicional, el control de las enfermedades bacterianas de las plantas se ha basado en gran medida en el uso de sales de cobre, ya que son de los pocos productos químicos que a día de hoy se admiten en la agricultura orgánica. Desafortunadamente, derivados de cobre no pueden ser degradados o destruidos en el medio ambiente, y por lo tanto, los tratamientos con derivados de cobre utilizados como fungicidas y bactericidas contribuyen a su acumulación en los suelos de dicho metal pesado, más que cualquier otra actividad agrícola. La tendencia a acumular Cu en los suelos, debido a las prácticas agrícolas mencionadas, y sus efectos sobre dicho ecosistema, incluyendo a las aguas subterráneas, supone una seria amenaza para una amplia gama de organismos y microorganismos, y sus ecosistemas. En consecuencia, recientes restricciones están siendo establecidas dentro de los países de la UE en relación con los compuestos de cobre utilizados en los productos fitosanitarios y de sus niveles máximos de residuos en alimentos y piensos (Directiva 2009/37 / CE, el Reglamento 396/2005 / CE, la Directiva 91/414 / CEE; Reglamento 149/2008 / CE).
Para focalizar mejor la importancia ambiental de este problema, podemos señalar que la entrada de cobre en los suelos agrícolas europeos, incluida Italia y España, es de alrededor de 504 toneladas por año (incluido el procedente de estiércol y lodos), con una entrada neta de alrededor de 400 toneladas por año, cuando se considera la salida a través de los cultivos (Scher, 2009). En este marco también hay que tener presente que los cambios climáticos esperables en los próximos años pueden aumentar altamente el potencial para la infección de varios patógenos de plantas extremadamente perjudiciales, tanto hongos como bacterias.
Hoy en día se puede indicar que mientras que para los hongos fitopatógenos algunas alternativas prometedoras a la utilización de derivados de cobre están en estudio, con el fin de satisfacer las necesidades que afecten a la protección del medio ambiente y para la productividad de la agroindustria, constituyendo así un conjunto de opciones y alternativas y sostenibles, jamás se han investigado opciones para las bacterias patógenas de plantas. Además, las aplicaciones de las sales de cobre son aún más estrictamente reguladas y temporalmente limitadas dentro de los países de la UE cuando se utiliza como bactericida, es decir, contra las bacterias fitopatógenos (Reglamentos CE/396/2005 / CE 149/2008). Todo lo expuesto plantea enormes dificultades para controlar enfermedades de plantas perennes causada por bacterias Gram negativas destructivas al actuar como fitopatógenas, tales como por ejemplo Pseudomonas syringae pv. actinidiae, que en 2010 causó pérdidas económicas que llegan a 2 millones de euros sólo en Italia, y que ahora se está extendiendo en Francia, España, Portugal, Suiza y otros países productores de kiwis europeos.
Por otra parte, sobre suelos agrícolas contaminados con cobre se comprobó que contiene altos porcentajes de bacterias resistentes a los antibióticos en comparación con los suelos no contaminados. Por lo tanto los suelos contaminados con cobre tienen que ser considerados un depósito peligroso de genes para la resistencia a los antibióticos, transmitidas fácilmente a bacterias patógenas que infectan a animales y seres humanos, con un impacto dramático en su salud. Se considera por tanto que un valor añadido de AFTER-Cu es el cuidado y la protección del medio ambiente mediante la sustitución de los compuestos de cobre utilizados en la agricultura para controlar las enfermedades bacterianas de los cultivos de hortalizas y frutales, por alternativas mas amigables con el medio ambiente y la salud, como aquellas propuestas en el mencionado proyecto. Además, el proyecto también contribuirá a la resolución de los problemas de salud más acuciantes entre científicos y entre la población a escala mundial: la creciente y alarmante propagación de bacterias resistentes a los antibióticos, que muy a menudo se originan dentro de los entornos naturales.
Los hitos ambientales significativos del proyecto se alcanzarán a través de:

- La demostración de la utilización de péptidos sintéticos que poseen actividad anti-infecciosa contra Pseudomonas savastanoi. savastanoi, pv., P. syringae pv. actinidiae, y P. syringae pv. syringae. Estas bacterias son los agentes causales de la tuberculosis del olivo, de la necrosis bacteriana detectada en los países emergentes y altamente destructiva sobre el kiwi; y del hoyo negro de muchas especies de cítricos, respectivamente. Estas bacterias se utilizarán como modelos; causan grandes daños en todos los países europeos de la cuenca mediterránea y en la actualidad, la aplicación de sales de cobre sigue siendo el único remedio para tratar de controlar la propagación de estas bacterias.
- La demostración sobre la factibilidad de los procesos de síntesis de los péptidos anti-infecciosos con la legislación actual de la UE (REACH 1907/2006), que regula la producción e importación de sustancias químicas en la Unión Europea.
- La demostración de la síntesis biotecnológica de los péptidos anti-infecciosos para reducir los costos en la escala de producción industrial.
– La demostración de la utilización de estas moléculas de péptidos para el control de la enfermedad bacteriana de las plantas para reemplazar y reducir los compuestos de cobre utilizados en la agricultura convencional y ecológica, de conformidad con el Reglamento CE n 396/2005 del Parlamento Europeo y del Consejo relativa a máximos de residuos los niveles de plaguicidas en productos de origen vegetal y animal, que armonizó estrictamente la normativa sobre residuos de plaguicidas en los Estados miembros de la UE.
- La demostración de la utilización de moléculas de péptido dirigido específicamente a los mecanismos de virulencia bacteriana, que no tiene actividad sobre antibióticos similares, con el fin de evitar la propagación de la resistencia a los antibióticos en la microbiota ambiental, con consecuencias dramáticas sobre la salud animal y humana.
- La demostración sobre la posibilidad real de emplear un enfoque biotecnológico y ecológico para el control de las enfermedades bacterianas de las plantas, que podría transferirse fácilmente a las bacterias patógenas Gram negativas humana y animal, así, ser el blanco de los péptidos anti-virulencia altamente conservadas.

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"Anti-infective environmental friendly molecules against plant pathogenic bacteria to reduce copper use in agriculture"LIFE12 ENV/IT/000336


by Bliss Drive Review
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