La recombinación genética del agente causante de la antracnosis del maíz conduce a la aparición de cepas peligrosas de la enfermedad que amenaza a los cultivos en casi todas partes
Científicos de la Universidad de Salamanca, España, en colaboración con expertos en maíz e investigadores de todo el mundo, han determinado por primera vez la estructura poblacional del hongo que causa la antracnosis en 108 aislamientos. Encontraron evidencia sólida de que la recombinación genética, ya sea a través de la reproducción sexual o mediante mecanismos alternativos, juega un papel importante en la estructura de la población, en contraste con la visión tradicional de que el patógeno de la antracnosis es asexual. Los investigadores concluyeron que esa recombinación ocurre con frecuencia, escribe Cristina Tordin en un artículo publicado en el portal de la corporación brasileña de investigación agrícola Embrapa Medio Ambiente. Científicos agrícolas brasileños también contribuyeron al estudio.
Los científicos han encontrado evidencia de una migración reciente de aislamientos entre Europa y Argentina, posiblemente debido a la importación de material vegetal infectado, y esto sugiere que la antracnosis puede volverse mucho más significativa, principalmente debido a aislamientos muy agresivos, la expansión de la distribución geográfica de el patógeno y el aumento de la susceptibilidad de los agroecosistemas exacerbados por el cambio climático.
Se obtuvieron tallos de maíz sintomáticos de una red internacional de investigadores y productores de maíz, lo que permitió tomar muestras de nueve países (Argentina, Brasil, Canadá, Croacia, Eslovenia, EE. UU., Francia, Portugal y Suiza) donde se presenta la enfermedad.
En particular, 20 aislamientos de Colletotrichum graminicola , el agente causal de la antracnosis, obtenidos de diferentes regiones del país, fueron analizados en Brasil, dice Wagner Bettiol, investigador de Embrapa Medio Ambiente: “Considerando América del Sur, los aislamientos originarios de Brasil se agruparon en ramas separadas de aislados en Argentina, lo que
“Además, el estudio identificó tres ramas principales entre los aislamientos estudiados, una de América del Norte, una de Europa y otra de Brasil, lo que sugiere que cada una tenía una historia evolutiva única”, dijo Serenella Sukno, de la Universidad de Salamanca. «Comprender la diversidad genética y los mecanismos resultantes de la variabilidad en las poblaciones de patógenos es fundamental para desarrollar estrategias de control efectivas».
Es más probable que las especies con potencial para el intercambio genético superen las medidas de control porque la recombinación puede dar lugar a nuevas combinaciones de alelos que aumentan la diversidad y aceleran la adaptación de los patógenos en el campo.
Se observaron diferencias significativas en el espectro de virulencia. Varios aislamientos fueron más agresivos que la cepa recolectada originalmente en América del Norte en 1972 durante un brote en los EE. UU. Esto significa que ahora hay cepas más agresivas en la naturaleza que antes, lo que puede representar un riesgo de desarrollar brotes nuevos y destructivos.
En los híbridos probados se observó una disminución significativa de la productividad, lo que se asoció, entre otras cosas, con una mayor agresividad del patógeno y una mayor diferenciación genética de las poblaciones durante el ciclo vegetativo. «Hemos encontrado evidencia molecular de recombinación genética para tres poblaciones globales del hongo», dijo Michael Ton, profesor de la Universidad de Salamanca.
El uso de diferentes genotipos de maíz puede dar lugar a diferentes respuestas a la infección por hongos.
Otro aspecto importante es que la resistencia a la antracnosis se hereda cuantitativamente, es decir, la resistencia del huésped está controlada por varios genes con efectos genéticos aditivos. Los tres clados genéticos identificados de este hongo, un grupo que incluye un ancestro común y sus descendientes, pueden tener diferentes orígenes evolutivos, lo que permite al huésped eludir las respuestas de defensa.
Los científicos enfatizan que al elegir variedades resistentes de maíz, es necesario tener en cuenta la gran variabilidad en la virulencia. Esto tiene implicaciones directas para el control de enfermedades, ya que la migración de patógenos puede causar el movimiento de genotipos más virulentos y resistentes a los fungicidas.
Según Flavia Rogerio de la Universidad de Salamanca, el cambio en el entorno natural provocado por la agricultura moderna abre nuevas posibilidades para la selección natural de patógenos. La plantación de cultivos con diversidad genética limitada aumenta el riesgo de propagación mundial de la enfermedad, ya que los genotipos patógenos se propagan rápidamente a través de poblaciones hospedantes genéticamente homogéneas.
Además, el cambio climático en curso puede afectar la distribución de patógenos de plantas a escala global, facilitando la propagación y supervivencia de patógenos y su establecimiento en regiones previamente inadecuadas.
El maíz es el segundo cereal más importante del mundo con casi 200 millones de hectáreas cultivadas. Junto con el arroz y el trigo, el maíz proporciona casi la mitad de todas las calorías diarias en la alimentación humana. Si bien muchas enfermedades afectan la producción de maíz, la antracnosis es una amenaza grave que afecta a la mayoría de los tejidos vegetales. La naturaleza de los propágulos fúngicos, es decir, pequeñas y numerosas esporas, contribuye a la propagación del patógeno a largas distancias. A nivel mundial, la transmisión de la antracnosis se produce a través de semillas infectadas.
(Fuente: www.embrapa.br. Autora: Kristina Tordin. Foto: Serenella Sukno).
