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Mejoramiento genético para combatir el tizón tardío de la papa en África

Mejoramiento genético para combatir el tizón tardío de la papa en África



El reto

La enfermedad del tizón tardío causado por Phytophthora infestans es una de las enfermedades más destructivas de los cultivos a nivel mundial, que afecta a más de 3 millones de hectáreas de papa cultivada y que ocasionan pérdidas económicas estimadas en 6,7 mil millones de dólares por año. La papa produce alimentos nutritivos más rápidamente, en menos tierra, y en climas más difíciles que cualquier otro cultivo principal. Por ello es de gran importancia para los pequeños agricultores y de subsistencia que viven en los países que producen más de la mitad de las papas del mundo en desarrollo. Sin embargo, las medidas de control tales como fungicidas o variedades resistentes pueden no estar disponibles o son demasiado caras para los pequeños agricultores y de subsistencia. En Kenia y Uganda, donde más de 1 millón de pequeños agricultores cultivan papas, las pérdidas debidas a tizón tardío pueden ser de hasta 70% costo de más de 129 millones de dólares por año, sólo en Uganda. La resistencia duradera puede evitar estas pérdidas y ayudar a impulsar los alimentos de los agricultores y la seguridad económica. 

La estrategia

variedad preferida por los agricultores Victoria atacado por el tizón tardío: convencional [izquierda] y transgénicos con genes R 3 [derecha].

 

Los parientes silvestres de papa albergan genes que confieren un alto nivel de resistencia al tizón tardío. Sin embargo, los métodos convencionales de mejoramiento para introducir estos genes en las variedades cultivadas han sido constantes durante más de 40 años, y las variedades con genes de resistencia individuales son con el tiempo infectados por P . infestans. El Dr. Marc Ghislain y sus colegas del Centro Internacional de la Papa (CIP)  han trabajado durante varios años con el apoyo del CGIAR y USAID para introducir una "pila" de tres genes de resistencia de los parientes silvestres de papa en las variedades de África oriental, que son las preferidas por los agricultores. Los siguientes ensayos de invernadero mostraron que estas plantas son muy resistentes al tizón tardío, el Dr. Ghislain se asoció con el Dr. Andrew Kiggundu y colegas de la Organización Nacional de Investigación Agrícola (NARO)  de Uganda para  cultivar estas papas en condiciones de campo. Dos campañas de ensayos en el campo han demostrado que la resistencia se mantiene estable, en ausencia de cualquier aplicación de fungicidas. 2Blades ha añadido su apoyo a los esfuerzos para ayudar a continuar las pruebas de campo y avanzar en el trabajo hacia el despliegue de la resistencia duradera al tizón tardío.

La ciencia

El tizón tardío de la papa es causado por el hongo patógeno Phytophthora infestans. Está adaptado para la dispersión por aire en corta distancia y puede persistir entre cultivos como micelio en los tubérculos infectados. La gestión actual del tizón tardío se basa en una combinación de la selección de cultivares (aunque ningún cultivar es resistente a todas las cepas), buen drenaje, la rotación de cultivos y la aplicación de fungicidas frecuentes. Sin embargo, no siempre es práctico o económico implementar estos métodos - en particular para los agricultores de subsistencia o pequeños, y ningún método proporciona una protección 100%. La creación de una resistencia duradera al tizón tardío es una prioridad y esta estrategia utiliza los recursos genéticos naturales disponibles en los familiares de la papa. 

Desde el 2002, los investigadores han aislado y clonado varios genes de resistencia contra P. infestans  de los parientes de la papa. El Dr. Ghislain y colegas introdujeron tres genes ( RB , RPI-BLB2 , y RPI-vnt1.1 ) de la especie silvestre de papa Solanum bulbocastanum y S. venturii en variedades de papas susceptibles, como son Desiree y Victoria, variedades preferidas por los agricultores en Uganda y Kenia. RBRPI-BLB2 , y  RPI-vnt1.1  son miembros de la clase de genes de resistencia dominante NLR y confieren resistencia al reconocer diferentes proteínas de Phytophthora. La triple "apilación" de genes de resistencia hace que sea mucho más difícil para el patógeno la adaptación simultáneamente y superar esta defensa de varias capas. 

RPI-vnt1.1 fue identificado por primera vez y se clonó por el miembro de 2Blades y su 'Consejo Asesor Científico, el Dr. Jonathan Jones en el Laboratorio Sainsbury en Norwich, Reino Unido. (Ver MPMI (2009) 22 (5): 589-600 para más detalles.) 

 

Nota: AgroAvances agradece a 2Blades Foundation por permitir la traducción de la infografía y compartir esta información.

 

Publicado: 10 de enero de 2017

Fuente: 2 Blades Foundation

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