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Innovaciones en el diagnóstico fitosanitario de la soja

En Mercosoja 2022 se describieron los aportes de la biología molecular para mejorar los diagnósticos de enfermedades y el manejo de la soja, que colaboran con una producción más sustentable.

En el IX Congreso Brasileño de Soja y Mercosoja 2022, que se desarrolló en la ciudad brasileña de Foz do Iguazú, del 16 al 19 de mayo pasados, bajo el lema “Los Desafíos para la producción sustentable en el Mercosur”, hubo un panel dedicado a conocer las innovaciones en el diagnóstico fitosanitario de la soja para el manejo y control de dos de las principales enfermedades que afectan al cultivo en el mundo, la Roya  de la Soja (Phakopsora pachyrhizi ) y la Podredumbre de la Raíz y el Tallo (Phytophthora sojae).

Los avances llegaron de la mano de la genómica, la disciplina científica que se enfoca en la estructura, función, evolución y mapeo de los genomas.

En su disertación sobre el “Genoma de P. pachyrhizi, abiendo nuevas perspectivas para el control de la Roya de la Soja en la era de la agricultura moderna”, la doctora Francismar Marcelino Guimaraes, mostró cómo las nuevas herramientas que brinda la Biotecnología permiten caracterizar a los patógenos estudiando su variabilidad a nivel global.

La especialista de la Universidad de Londrina presentó los estudios hechos a partir de un conjunto de aislamientos realizados en todos los continentes y en una amplia temporalidad para medir la virulencia de las diferentes royas. La primera muestra recolectada fue en el  año 1972 en Taiwán y se completaron 38 aislamientos hasta el año 2017 en Brasil. De ellos se obtuvieron 17 razas, concluyéndose que las mismas no se correlacionan con la distribución geográfica de los aislamientos.

Casos encontrados:

-Se determinó que la raza 11514, fue común a 8 aislamientos de Brasil, Paraguay y Japón.

-Todo el genoma del patógeno tiene 391755 SNPs (Polimorfismo de nucleótido único), que muestra la variabilidad del mismo. Por ello la distribución y el impacto de las mutaciones reflejan la capacidad del patógeno para hacer difícil su control.

El estudio determinó además la gran cantidad de trasposones o “genes saltarines” que tiene el genoma, permitiéndole un alto nivel de heterogeneidad.

Este logro realizado por un Consorcio Internacional establecido en 2019, en un trabajo conjunto público- privado, permitió tener un Genoma de referencia que es solo la punta del iceberg para futuros estudios.

Francismar Marcelino Guimaraes enfatizó que, para obtener una resistencia durable a la Roya de la Soja, debe hacerse foco en estrategias integradas.

En este caso enumeró una lista de acciones desde el punto de vista genético de la soja y del manejo. Entre las primeras destacó poder obtener plantas transgénicas con genes de otras especies hospederas o de soja ancestral.

Además, resaltó:

-La Edición Génica que genere nuevos genes de resistencia en la línea de los genes Rpp,

-El uso de RNA de interferencia y el silenciamiento, y seguir trabajando en la selección de nuevos alelos Rpp, estudios de GWAS o asociación genómica ampliada,

-La selección por marcadores moleculares y la selección genómica.

Por el lado del manejo puntualizó en las ventajas que trajo el vacío sanitario y las estrategias de control con funguicidas y propiciando el escape del cultivo, insistiendo que, sobre la base de conocer el genoma del patógeno, se debe hacer un monitoreo permanente de las resistencias sobre los genes Rpp de la soja y los funguicidas.

En el mismo sentido de la disertación anterior, el doctor Richard Belanger, de la Universidad de Laval, Canadá, presentó el tema “Herramienta de diagnóstico para identificar patotipos de Phytophthora sojae en lotes de soja”.

El objetivo principal del estudio era obtener una asociación entre los patotipos presentes de la Podredumbre de la Raiz y el Tallo en un determinado lote adonde se va a sembrar soja, y los genes de resistencia presentes en la variedad elegida.

En Canadá como en casi todos los países productores de soja, la P.sojae es una enfermedad presente desde 1954. Desde entonces se han generado variantes que fueron controladas por nuevos genes que se han ido desarrollando, tales los Rps 1, Rps 1c, Rps 1k, etc. Hasta hoy se han identificado más de 200 variantes o patotipos, definiéndose las razas en función de la virulencia de los mismos sobre los genes de resistencia de la soja.

Como novedad, Belanger planteó una metodología que permite elegir con mayor certeza la variedad para cada situación en particular de un lote de soja. Desde 1980, para detectar las variantes se utiliza el test de hipocótile, el que tiene sus ventajas, pero el autor indicó que tiene alto rangos de positivos, consume tiempo y necesita de una intensa atención.

El canadiense comentó que desde 2018 se desarrolló el método de hidroponía, que afirma que es más consistente y hace más natural la condición, ya que trabaja sobre la raíz.

En el manejo standard se obtienen las muestras de suelo, purificando luego los aislados y posteriormente realizando el método de hidroponía. Teniendo en cuenta muestrear numerosos lotes al inicio de campaña, se necesita de unas 10 semanas de trabajo. En tanto que para acelerar las determinaciones y facilitar la identificación de las variantes en el suelo, se propone una solución de la mano de la Genómica. Se identifican marcadores genéticos que permiten determinar las variantes -genes de avirulencia, que existen en muchos hongos que tienen una relación gen por gen con la planta hospedera- que permiten crear primers  específicos y discriminativos para los genes de resistencia conocidos.

De acuerdo a esto, una simple herramienta molecular permite identificar la virulencia de un aislamiento para un respectivo gen Rps que se puede utilizar.

Para demostrar el poder del método, realizó una prueba de concepto que marcó un 99% de coincidencia entre genotipo y fenotipo. Esta metodología ha sido patentada con fecha 19 de agosto de 2021. Belanger contó en las conclusiones que cumplieron los principales objetivos: el primero fue caracterizar la diversidad de los aislamientos de P. sojae en Canadá usando un método molecular, y en segundo lugar, poder informar a las compañías de semillas y los productores acerca de los mejores genes Rps a utilizar. También determinó que el mejor momento de la recolección de muestras es al final del cultivo.

Finalmente, el disertante mostró el resultado de 295 muestras en los estados de Quebec, Ontario y Manitoba, durante 3 años, adonde determinó que la mayoría de las variedades utilizadas con sus respectivos genes de resistencia no fueron convenientemente elegidas en función de las variantes presentes en los suelos.

Estos fueron dos ejemplos novedosos, presentados en el Mercosoja 2022, sobre la implicancia de las herramientas biotecnológicas, en el manejo y control de enfermedades de gran importancia en soja.

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