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Cría de frijoles que resisten los gorgojos


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


Por Adityarup «Rup» Chakravorty


Foto del primer de un gorgojo de la haba verde que alimenta en una hoja.

Un gorgojo del frijol puede causar daños tanto en las hojas como en las semillas. Crédito de la foto Martin Cooper.Pero un pequeño escarabajo puede causar grandes pérdidas en los cultivos de frijol.

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

Las infestaciones de gorgojo 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.

«Desarrollar variedades de frijoles que sean resistentes al gorgojo del frijol es una solución a largo plazo para un problema muy serio», dice Kelvin Kamfwa, criador de frijoles en 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 del gorgojo en los frijoles es genética. La resistencia a los gorgojos se puede transferir a las plantas de frijol con diferentes tipos de semillas y colores.

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

Frijoles blancos y rosados, todos llenos de agujeros de gorgojo, rodean un grupo de frijoles rojos oscuros sin agujeros.

El estudio también mostró que la resistencia del 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 del gorgojo y el tamaño de la semilla. De ser cierto, eso evitaría que los fitomejoradores desarrollen frijoles de semilla más grande con resistencia al gorgojo.

«Los consumidores prefieren los frijoles con semillas más grandes en varias áreas de África», dice Kamfwa. Esto significa que los productores tendrán compradores entusiastas, lo que garantizará 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 el momento de almacenar las cosechas.

En algunas áreas, los agricultores actualmente tratan las semillas de frijol con ceniza de los incendios de cocción para controlar los gorgojos. «Pero eso no es particularmente efectivo», dice Kamfwa. Tratar las semillas con productos químicos puede ser eficaz, pero es costoso y puede conllevar riesgos para la salud. Asfixiar a los gorgojos por el triple empaque de frijoles en el almacenamiento es otra opción, pero las bolsas efectivas no siempre están disponibles.

Las variedades de frijoles resistentes al picudo 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 utilizaron plantas de frijol derivadas de un apareamiento inicial entre una variedad de frijol común resistente al gorgojo y una variedad susceptible al gorgojo.

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

Gorgojos de frijol muerto cerca de frijoles blancos resistentes sin ningún agujero de gorgojo.

Los investigadores encontraron frijoles resistentes que los gorgojos no consumían. Crédito de la foto de 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 del 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 las regiones del ADN del frijol que son importantes para la resistencia del gorgojo.

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

Los investigadores encontraron tres regiones del ADN del frijol importantes para la resistencia del gorgojo. Una de estas regiones era conocida anteriormente, pero dos regiones eran nuevos descubrimientos.

Kamfwa tiene la intención de desarrollar un sistema de marcadores genéticos que pueda ser utilizado ampliamente por los productores 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.

Lea más sobre esta investigación en Crop Science . Esta investigación fue financiada por USAID a través del Laboratorio de Innovación de Leguminosas en la Universidad Estatal de Michigan.


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