Cuando la mancha de alquitrán, una enfermedad fúngica del maíz capaz de causar una pérdida significativa de rendimiento, apareció de la nada en 2015, los productores de maíz del medio oeste se vieron obligados a controlar el brote con pocas herramientas efectivas.
por Lauren Quinn, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Desde entonces, la industria ha hecho algunos progresos hacia el manejo con fungicidas, pero muchos investigadores están de acuerdo en que la resistencia es el camino a seguir para vivir con manchas de alquitrán.
«Hay personas que buscan usar fungicidas de modos de acción mixtos, pero se necesita más investigación para optimizar el momento para eso. En última instancia, creo que tener híbridos resistentes es la clave para controlar esta enfermedad a largo plazo», dice Tiffany Jamann, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de la Universidad de Illinois y coautor de un nuevo estudio que sugiere que cierto germoplasma de maíz tropical puede proporcionar buenas fuentes de resistencia a las manchas de alquitrán .
Jamann y sus colaboradores cultivaron 25 líneas de maíz del proyecto Germplasm Enhancement of Maize (GEM) del USDA en nueve ubicaciones en cuatro estados. Dos accesiones derivadas de germoplasma de Cuba y Brasil, GEMS-0066 y GEMS-0226, mostraron niveles prometedores de resistencia a las manchas de alquitrán, independientemente de dónde se cultivaron.
«Se desempeñaron constantemente entre los mejores de todas las líneas en cada entorno. Mostrar niveles similares de resistencia en todas las ubicaciones es un muy buen indicador de que son confiables», dice Sarah Lipps, estudiante de doctorado y autora principal del estudio. «Y debido a que estas líneas están disponibles para el público, cualquiera puede usarlas en un programa de reproducción para desarrollar híbridos resistentes».
Jamann señala que «estas dos accesiones no fueron perfectas. Todavía tenían un poco de enfermedad, pero creo que es un buen punto de partida. Definitivamente hay mejoras por hacer, pero fueron consistentes en muchos entornos para nosotros.»
Además de identificar dos fuentes prometedoras de resistencia, el estudio ofrece un nuevo método para calificar la incidencia y la gravedad de las manchas de alquitrán en el campo.
«En términos generales, cuando calificamos las enfermedades foliares, usamos una escala de 0 a 100 %», dice Lipps. «Pero con la mancha de alquitrán, debido a que hace estos pequeños puntos en la hoja, es muy difícil estimar con precisión el 5 % frente al 20 %, etc. También es difícil estimar la enfermedad en una escala porcentual en miles de plantas para esta enfermedad».
«Buscando en la literatura, encontramos una escala de calificación utilizada para la antracnosis, otra enfermedad fúngica, que considera tanto la incidencia como la cobertura en la trama. Así que desarrollamos una escala de calificación de uno a nueve para la mancha de alquitrán. Es algo similar a lo que se está utilizando en América Latina para marcar la mancha de alquitrán y funciona bien para nuestros propósitos».
Los métodos de puntuación marcan una gran diferencia en los programas de mejoramiento. Cuando los criadores evalúan docenas o cientos de líneas a la vez, necesitan un sistema eficiente y confiable para medir la resistencia.
Aunque descubrieron un sistema de puntuación, los investigadores lucharon para inocular parcelas de prueba con manchas de alquitrán. Eso es porque el hongo que causa la enfermedad no se puede cultivar en laboratorios. En cambio, esparcieron residuos de plantas infectadas en parcelas o cultivaron maíz en campos que habían sido infectados el año anterior.
Con el patógeno dejado a su suerte, los investigadores reconocieron el papel que juega el medio ambiente en su desarrollo.
«Mostramos muy claramente en este documento que hay muchas variables ambientales importantes para esta enfermedad. Desafortunadamente, solo alrededor de la mitad de nuestras ubicaciones terminaron teniendo suficiente infección para que podamos usar los datos», dice Jamann.
Estudios previos sugieren que las condiciones ideales para la enfermedad incluyen una humedad superior al 75 %, hojas mojadas durante las horas nocturnas y temperaturas entre 61 y 73 grados Fahrenheit.
Como próximo paso, Jamann dice que planea buscar los genes que controlan la resistencia a las manchas de alquitrán. Otros investigadores han hecho progresos en México, pero Jamann dice que el patógeno en México es ligeramente diferente del que combate el maíz en el medio oeste superior. Es posible que los mismos genes en el maíz se activen para resistir en ambos casos, pero eso aún debe determinarse.
Mientras tanto, Jamann cree que las compañías de semillas podrían comenzar a comparar GEMS-0066 y GEMS-0226 con otros materiales y potencialmente cruzarlos con sus líneas de élite.
«Las empresas han estado interesadas en saber dónde debemos buscar resistencia y qué podría ser útil para sus programas de mejoramiento. Por eso era importante para nosotros mostrar que hay cierta resistencia en estas líneas», dice Jamann. «Entonces, no es que un agricultor pueda salir y plantar estas líneas de inmediato, pero pueden ser útiles para la reproducción».
