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Cría de frijoles que resisten los gorgojos


Los frijoles son geniales. Están llenos de nutrientes y son ricos en proteínas. Pueden crecer en muchos entornos diferentes. Ayudan a reponer los niveles de nitrógeno del suelo. Son un cultivo vital para la seguridad alimentaria en muchas partes del mundo.


por la Sociedad Americana de Agronomía


Pero un escarabajo pequeño puede causar grandes pérdidas a los cultivos de frijol.

El gorgojo común del frijol puede infestar frijoles en el campo o en el almacenamiento. Las larvas del gorgojo perforan las vainas de las semillas y entran en las semillas. Continúan alimentándose dentro de las semillas hasta que salen como adultos para infectar más semillas.

Las infestaciones de gorgojos pueden propagarse rápidamente y provocar pérdidas significativas de cultivos de frijol. De hecho, en condiciones favorables, los gorgojos pueden infestar cantidades enteras de frijoles almacenados en unos pocos meses. Los investigadores esperan cambiar eso.

«El desarrollo de variedades de frijoles que sean resistentes al gorgojo del frijol es una solución a largo plazo para un problema muy grave», dice Kelvin Kamfwa, criador de frijoles de la Universidad de Zambia.

Kamfwa es el autor principal de un nuevo estudio que ha reducido las ubicaciones genéticas de varios genes de resistencia al gorgojo en el frijol común. El estudio confirmó que la resistencia al gorgojo en los frijoles es genética. La resistencia a los gorgojos se puede transferir a plantas de frijol con diferentes tipos y colores de semillas.

«Esto permitirá a los criadores de diferentes países introducir resistencia al gorgojo en variedades de frijol adaptadas a las condiciones locales», dice Kamfwa.

Cría de frijoles que resisten los gorgojos
El frijol rojo resistente (AO-1012-29-3-3A) utilizado en el estudio en el centro está rodeado por varios tipos de semillas de frijol susceptibles. El daño es causado por la larva del gorgojo que sale de la semilla infectada. Crédito: Kelvin Kamfwa

El estudio también mostró que la resistencia al gorgojo se hereda por separado del tamaño de la semilla en los frijoles. Eso es importante porque estudios anteriores sugirieron una relación entre la resistencia al gorgojo y el tamaño de la semilla . De ser cierto, eso evitaría que los fitomejoradores desarrollen frijoles de semillas más grandes con resistencia al gorgojo.

«Los frijoles con semillas más grandes son preferidos por los consumidores en varias áreas de África», dice Kamfwa. Esto significa que los productores tendrán compradores ansiosos, asegurando el sustento de los productores.

Las variedades de frijoles que son resistentes a los gorgojos pueden ayudar a los agricultores en el campo y cuando es hora de almacenar las cosechas.

En algunas áreas, los agricultores actualmente tratan las semillas de frijol con cenizas de los fuegos de cocina para controlar los gorgojos. «Pero eso no es particularmente efectivo», dice Kamfwa. El tratamiento de semillas con productos químicos puede ser efectivo, pero es costoso y puede conllevar riesgos para la salud. Sofocar a los gorgojos al embolsar los frijoles triples en almacenamiento es otra opción, pero las bolsas efectivas pueden no estar siempre disponibles.

Las variedades de frijol resistentes al gorgojo permitirán a los agricultores la flexibilidad de almacenar semillas. «Podrán guardar semillas para uso doméstico o para la próxima temporada de siembra», dice Kamfwa. «Incluso pueden almacenar semillas para vender cuando los precios son más favorables».

Para aprender más sobre la genética de la resistencia al gorgojo en el frijol común, Kamfwa y sus colegas usaron plantas de frijol derivadas de un apareamiento inicial entre una variedad de frijol común resistente al gorgojo y una susceptible al gorgojo.

Para cada planta de frijol analizada, los investigadores calcularon el porcentaje de semillas de frijol dañadas por los gorgojos. Esta medida proporcionó una idea cuantitativa de cuán resistente era cada planta de frijol a los gorgojos.

Cría de frijoles que resisten los gorgojos
Los investigadores encontraron frijoles resistentes que los gorgojos no consumieron. Crédito: James Beaver

Los investigadores también secuenciaron todo el ADN de las plantas de frijol. Luego combinaron las mediciones de resistencia al gorgojo con la información de la secuencia de ADN.

Finalmente, los investigadores utilizaron análisis estadísticos para encontrar señales genéticas, llamadas marcadores, que son más comunes en el ADN de las plantas de frijol resistentes a los gorgojos. Estas señales genéticas actúan como balizas moleculares, lo que permite a los investigadores concentrarse en regiones de ADN de frijol que son importantes para la resistencia al gorgojo.

«Usar plantas de frijol directamente para investigar la resistencia al gorgojo puede ser complicado y llevar mucho tiempo», dice Kamfwa. «Ser capaz de buscar indirectamente resistencia con marcadores genéticos traerá eficiencia al proceso de mejoramiento».

Los investigadores encontraron tres regiones del ADN del frijol importantes para la resistencia al gorgojo . Una de estas regiones se conocía anteriormente, pero dos regiones fueron nuevos descubrimientos.

Kamfwa tiene la intención de desarrollar un sistema de marcadores genéticos que pueda ser ampliamente utilizado por los criadores de frijoles interesados ​​en desarrollar variedades resistentes al gorgojo.

«En última instancia, esperamos que nuestros hallazgos contribuyan a las necesidades de seguridad alimentaria en países donde el frijol común es un alimento básico valioso», dice.


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