La enfermedad aún no ha sido registrada en Brasil. Los nuevos materiales se han desarrollado a través de cría preventiva, que estudia la enfermedades y las plagas de las principales especies agrícolas antes de que lleguen al país. El trabajo fue realizado por Embrapa, Recursos Genéticos y Biotecnología (DF) y Embrapa Arroz y Frijoles (GO) bajo el Programa de Embrapa-LABEX EE.UU. del Departamento de Relaciones Internacionales (SRI), y contó con el apoyo del Instituto de Investigación Agropecuaria de Panamá (IDIAP)
Acaban de ser validadas en Panamá las primeras cepas brasileñas de arroz resistentes a la bacteria Xanthomonas oryzae pv. oryzae, importante patógeno que afecta al cultivo en varios países asiáticos y americanos.
Con este logro, si se detecta la enfermedad en Brasil, los agricultores pueden contar con plantas de arroz resistentes, tanto en regiones con riego, plantados principalmente en Rio Grande do Sul, como de secano que se cultiva en varios de los otros estados. Los cultivos desarrollados se adaptan a las condiciones de cultivo en Brasil. "Muchos consideran Xanthomonas la principal amenaza de la cosecha de arroz. La bacteria ya ha sido introducida en los países próximos a Brasil como Ecuador, Colombia y Venezuela, y puede entrar en el país en cualquier momento", advierte el investigador responsable del trabajo, Márcio Elias Ferreira, del Programa LABEX-EE.UU. Embrapa y desarrollado en el Centro Beltsville de Investigación Agrícola en el estado de Maryland, Estados Unidos.
Para desarrollar los nuevos materiales, los investigadores tuvieron acceso al Banco de Germoplasma de Embrapa Arroz y Frijoles, que alberga 27.000 variedades de arroz recogidas en todo el mundo. Se identificaron tres accesos, cada uno conteniendo un gen de resistencia a la enfermedad. "Nosotros hemos seleccionado tres genes de resistencia de amplio espectro, es decir, los genes que promueven la resistencia simultánea a diferentes "razas" de Xanthomonas. Los genes se introdujeron en el mismo rango para desarrollar plantas resistentes a las diversas razas de Xanthomonas", explica el investigador Márcio Elias.
Una de las ventajas de estudiar de forma preventiva un patógeno de cuarentena, es para saber de antemano cómo combatirlo si se introduce en el país. "Cuando una enfermedad de alto riesgo entra en un país, el impacto inmediato económico es muy alto. En general, se necesita mucho para desarrollar los protocolos de evaluación de síntomas, conociendo la biología del organismo, identificar los genes de resistencia de la planta, llevar a cabo las cruzas adecuadas, seleccionar las plantas resistentes y desarrollar nuevos cultivares. Hay varios pasos que requieren mucho tiempo. Trabajando de forma preventiva reduce los costes y aumenta la eficiencia del proceso", explica el investigador, quien agregó que incluso la confirmación de la identidad del organismo de cuarentena puede llevar mucho tiempo. "A menudo tenemos que enviar muestras de plantas infectadas con la nueva enfermedad a expertos en la materia en otro país para estar seguros de que es el mismo cuerpo encontrado por primera vez en Brasil", explica.
Con las nuevas variedades desarrolladas, y anticipando una solución menos costosa para un futuro de la agricultura brasileña, la mejora preventiva también tiene un papel importante para permitir a los científicos trabajar con la enfermedad o plaga de antemano. Esto deja a la agricultura nacional mucho más preparados para afrontar el problema cuando el patógeno finalmente cruce fronteras.
Paul Hideo Rangel, mejorador de arroz en Embrapa Arroz y Frijoles y co-responsable del proyecto, hace hincapié en la importancia de los materiales resistentes a plagas y enfermedades, adaptados a las condiciones de cultivo en desarrollo en el país: "A menudo se trata de combatir una enfermedad importando una variedad resistente desarrollada por otro país. Por regla general, estas variedades no se adaptan a las condiciones brasileñas y son menos productivas en nuestras condiciones", dice el investigador, haciendo hincapié en que las nuevas variedades desarrolladas por Embrapa están adaptadas a Brasil y tienen una alta productividad. Rangel, que es el coordinador del Banco de Germoplasma de Arroz también resalta la importancia de la conservación de variedades de este cereal para el futuro. "La mejora preventiva comienza en el Banco de Germoplasma. Los genes que buscamos están almacenados en miles de variedades que mantienen el uso presente y futuro en el fitomejoramiento", dice.
Próximos pasos
Las pruebas de resistencia realizadas en Panamá fueron coordinadas por el fitomejorador Ismael Camargo y el fitopatólogo Felipe González, investigadores del IDIAP. Utilizaron bacterias aisladas que son comunes en los campos de arroz en el país. Después de obtener resultados positivos en América Central, el equipo del proyecto proyectó poner a prueba los materiales también en Colombia a través de una asociación con la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica). "Sabemos que nuestras plantas son resistentes a esas "razas" de la bacteria que se encuentran en Panamá, ahora vamos a ver si está presente un rendimiento similar en comparación con el presentado en Colombia. Queremos ofrecer al productor brasileño un material con grandes posibilidades para soportar una amplia gama de razas de patógenos, si se detectara la enfermedad en el país", apunta Márcio Elias.
El desarrollo de variedades de arroz resistentes a las bacterias se realiza mediante retrocruzamiento, técnica basada en el análisis de ADN. Los investigadores dieron seguimiento a los genes transferidos de tres fuentes de resistencia a las variedades de arroz adaptadas a Brasil por el análisis del ADN de las semillas producidas en varias generaciones en el programa de mejoramiento. Las nuevas cepas tienen los genes para la resistencia a Xanthomonas y, al mismo tiempo, son genéticamente variedades muy similares que ya se utilizan en cultivos de Brasil. "El análisis de ADN hace que la selección sea fácil y rápida, además de volver eficiente la selección de las variedades de arroz cultivadas por nuestros agricultores, con la adición de genes de resistencia bacteriana", dice Márcio Elias.
El Socio Internacional es Fundamental
Hacer una selección preventiva centrada en una enfermedad de cuarentena requiere la colaboración internacional, de acuerdo con el investigador de Embrapa. Con el fin de probar, desarrollar materiales e incluso estudiar la enfermedad es necesario la colaboración de científicos de un país donde el patógeno ya está presente. "No hay manera de hacer mejoramiento genético preventivo sin la colaboración de científicos de otros países. Los organismos de cuarentena están en el extranjero y los expertos también. Así que una de las primeras acciones en el trabajo de resistencia a Xanthomonas fue la firmar un acuerdo de cooperación entre Embrapa y el IDIAP Panamá. Recientemente, hemos firmado un acuerdo específico de cooperación científica para la mejora preventiva con el Servicio de Investigación Agrícola de los Estados Unidos (ARS-USDA) para la realización de investigaciones similares con otros cultivos agrícolas, tales como frijoles, soya y vid", dice Márcio Elias.
Márcio Elias Ferreira ahora se dedica a desarrollar nuevas variedades de frijoles negros y frijoles carioca, resistentes a la bacteria Pseudomonas syringae pv. phaseolicola en cuarentena, una enfermedad importante de frijol en varios países. El trabajo ya ha identificado tres genes candidatos para el control de las nueve razas conocidas del patógeno. Esta fase de la investigación tendrá una duración de dos años e implica la colaboración entre varios investigadores brasileños y estadounidenses. Se está aplicando el mismo enfoque para desarrollar variedades de soya resistentes a los áfidos Aphis glycines, que afecta a los cultivos en los Estados Unidos de forma devastadora y que, afortunadamente, aún no ha sido detectado en Brasil.
Generar soluciones a las plagas y enfermedades que aún no han llegado al país es la forma más eficaz y económica para combatir estos problemas, según el investigador. "Cuando la roya de la soya llegó a Brasil el 2001, el país no estaba preparado para la enfermedad. En el primer año de la lucha contra la enfermedad, se estaban gastando más de $ 3.5 mil millones en medidas de control, incluyendo el uso de fungicidas. Se estima que 25 millones de dólares se han gastado desde la introducción de la roya en Brasil. Con medidas tempranas como la cría de prevención, reducen el impacto económico y también limitan el impacto ambiental, reduciendo al mínimo la aplicación de productos químicos para combatir las enfermedades o plagas", concluye.
Traducido por: Cecilia Gonzáles P.
Publicado: 16 de febrero de 2017
Fuente: EMBRAPA
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