Colaboración internacional trabaja para desarrollar algodón resistente a los hongos


El algodón es un cultivo importante en todo el mundo, como en países como Estados Unidos y Uzbekistán. Cuando un hongo comenzó a dañar el algodón en ambos países, sus científicos se unieron para una innovadora colaboración de investigación.


por la Sociedad Americana de Agronomía


El hongo, conocido como marchitez por Fusarium raza 4, ha afectado la producción de algodón Pima , un tipo específico de algodón, en algunas zonas de California durante casi dos décadas. Más recientemente, se detectó esta misma marchitez en Texas en 2017 y en Nuevo México en 2019. El Fusarium también ha afectado a regiones agrícolas de Uzbekistán. El hongo provoca el marchitamiento y la muerte de las plantas.

Para ayudar a los productores de algodón, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), científicos uzbekos, algunas universidades estadounidenses y otras entidades del sector algodonero se unieron. Esto brindó la oportunidad de abordar con firmeza el problema del marchitamiento por Fusarium y proteger la industria algodonera en ambos países. Los científicos trabajaron juntos para encontrar una solución que redujera la vulnerabilidad del cultivo de algodón al hongo.

Colaboración internacional trabaja para desarrollar algodón resistente a los hongos
(a, b) Gossypium barbadense, GB1368/k-7616, una accesión introducida en Uzbekistán con diferente estructura de planta, hojas grandes, crecimiento columnar y hábito de racimos fructíferos. (c) Planta de riego completo de la línea de germoplasma PSSJ-FRP01. (d) Algodón pima americano Gossypium barbadense. Crédito: Journal of Plant Registrations (2022). DOI: 10.1002/plr2.20230

«Estos grupos fortalecieron la colaboración con un objetivo común: identificar rápidamente fuentes resistentes a la enfermedad para que puedan cruzarse y desarrollar variedades mejoradas de algodón Pima», afirma Mauricio Ulloa, genetista investigador del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del USDA. «Me complace decir que estos esfuerzos dieron sus frutos».

El estudio fue publicado recientemente en el Journal of Plant Registrations .

Los equipos de investigación desarrollaron nuevas líneas de germoplasma de algodón Pima resistentes a la enfermedad mediante el cruce de variedades de Uzbekistán y las colecciones de germoplasma de algodón del USDA. El germoplasma se considera a menudo un recurso genético vivo que ayuda a los fitomejoradores a aumentar la diversidad de un cultivo. En el caso de los cultivos, suele presentarse en forma de semillas o tejido vegetal.

Las tres nuevas líneas —conocidas como PSSJ-FRP01, PSSJ-FRP02 y PSSJ-FRP03— son producto de líneas resistentes a la enfermedad. Cada una presenta características ligeramente diferentes. Todas demostraron un buen equilibrio entre resistencia al hongo y buena calidad de fibra.

«Estas líneas ayudarán a seguir reduciendo la vulnerabilidad de la industria del algodón Pima a este patógeno fúngico», afirma Ulloa. «También impulsarán los esfuerzos para ampliar la base genética de la resistencia. Esto es crucial para la industria algodonera en Estados Unidos y Uzbekistán. Ha sido gratificante participar en esta investigación y mejoramiento. El desarrollo de germoplasma resistente ayudará a reducir el impacto de este patógeno en el cultivo del algodón».

La raza 4 del marchitamiento por Fusarium provoca la muerte de la planta de algodón durante la temporada de crecimiento. El hongo infecta primero las raíces, lo que provoca la aparición de una franja larga, oscura y continua en la raíz pivotante. Cuando las raíces empiezan a morir, también se marchitan las hojas.

El algodón resistente al marchitamiento presenta una tasa de mortalidad inferior al 10 % y una incidencia muy baja de manchas radiculares. Aun así, puede producir una buena cosecha sin afectar las hojas. Aunque los científicos aún trabajan para comprender mejor esta enfermedad y desconocen exactamente cómo, las plantas parecen no permitir que el hongo colonice las raíces tanto como las plantas no resistentes.

El objetivo de los investigadores al generar estas nuevas líneas es que los obtentores privados dispongan de nuevos recursos genéticos que puedan utilizar para producir variedades comerciales resistentes. Esto permitirá a los agricultores proteger sus cultivos del hongo .

«Aunque las líneas de germoplasma no constituyen una variedad completamente terminada, constituyen un recurso invaluable», explica Ulloa. «Podemos usar las líneas de germoplasma resistentes que hemos obtenido y cruzarlas con variedades de empresas de semillas. Esto, a la larga, reduce la pérdida económica de la producción de algodón para los productores y les permite utilizar variedades resistentes nuevas y mejoradas».

Más información: Mauricio Ulloa et al., Registro de tres líneas de germoplasma de Gossypium barbadense L. American pima-like (PSSJ-FRP01, PSSJ-FRP02 y PSSJ-FRP03) con resistencia mejorada al marchitamiento por Fusarium raza 4 y buena calidad de fibra, Journal of Plant Registrations (2022). DOI: 10.1002/plr2.20230