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El toque mortal del asesino de cereales podría conducir a una nueva amenaza de trigo


Los científicos han descubierto los orígenes de la cepa más mortal del mundo de la enfermedad de la roya del cereal que amenaza la seguridad alimentaria mundial.


por CSIRO


Investigadores de la agencia nacional de ciencias de Australia, CSIRO, junto con socios en los Estados Unidos y Sudáfrica han resuelto un misterio de 20 años con hallazgos publicados hoy en Nature Communications .

Sus trabajos muestran que la devastadora cepa Ug99 del hongo de la roya del tallo del trigo (llamada así por su descubrimiento y denominación en Uganda en 1999) se creó cuando diferentes cepas de herrumbre simplemente se fusionaron para crear una nueva cepa híbrida.

Este proceso se llama hibridación somática y permite a los hongos fusionar sus células e intercambiar material genético sin pasar por el complejo ciclo de reproducción sexual.

El estudio encontró que la mitad del material genético de Ug99 proviene de una cepa que ha estado en el sur de África durante más de 100 años y que también se produce en Australia.

El descubrimiento muestra que otras cepas de óxido destructoras de cultivos podrían hibridarse en otras partes del mundo, y los científicos encontraron evidencia de esto en su estudio.

También significa que Ug99 podría una vez más intercambiar material genético con diferentes cepas de patógenos para crear un enemigo completamente nuevo.

Si bien se propuso que las cepas de óxido podrían hibridarse en base a estudios de laboratorio en la década de 1960, esta nueva investigación proporciona la primera evidencia molecular clara de que este proceso genera nuevas cepas en la naturaleza.

Las royas son una enfermedad fúngica común de las plantas. A nivel mundial, destruyen más de $ 1 mil millones en cultivos cada año. Los cultivos australianos han estado en gran medida protegidos durante los últimos 60 años mediante el cultivo de variedades de cultivos resistentes a la roya.

La líder del grupo en CSIRO, la Dra. Melania Figueroa, dijo que Ug99 se considera una de las oxidaciones más amenazantes, ya que ha logrado superar muchos de los genes de resistencia a la roya del tallo utilizados en variedades de trigo y ha desarrollado muchas variantes.

«Si bien los brotes de Ug99 hasta ahora se han restringido a África y Medio Oriente, se ha estimado que un brote a nivel nacional podría costarle a Australia hasta $ 500 millones en producción perdida y uso de fungicidas en el primer año», dijo el Dr. Figueroa.

«Sin embargo, hay buenas noticias, ya que cuanto más conoces a tu enemigo, más preparado estás para luchar contra él.

«Saber cómo se producen estos agentes patógenos significa que podemos predecir mejor cómo es probable que cambien en el futuro y determinar mejor qué genes de resistencia pueden incorporarse a las variedades de trigo para brindar una protección duradera».

A principios de este año, CSIRO trabajó con la Universidad de Minnesota y la Fundación 2Blades para lograr buenos resultados en la resistencia al trigo al apilar cinco genes de resistencia en una planta de trigo para combatir la roya del tallo del trigo.

Esta última investigación es el resultado de una colaboración entre científicos de CSIRO, la Universidad de Minnesota, la Universidad del Estado Libre y la Universidad Nacional de Australia.

El avance se produjo cuando el grupo del Dr. Figueroa estaba secuenciando Ug99 (entonces en la Universidad de Minnesota) y al mismo tiempo un equipo CSIRO dirigido por el Dr. Peter Dodds estaba secuenciando la Pgt 21 en Australia.

Pgt21 es una cepa de óxido que se vio por primera vez en Sudáfrica en la década de 1920 y se cree que fue llevada a Australia en la década de 1950 por las corrientes de viento. Cuando los dos grupos compararon los resultados, descubrieron que los dos patógenos comparten un núcleo casi idéntico y, por lo tanto, la mitad de su ADN.

«Este descubrimiento permitirá desarrollar mejores métodos para detectar variedades con una fuerte resistencia a las enfermedades», dijo el Dr. Figueroa.

«Había un elemento de casualidad en juego en este trabajo. Nunca esperábamos que Ug99 y un aislamiento australiano pudieran estar relacionados, pero solo a través de una colaboración multi-continental fue posible hacer las conexiones necesarias para lograr este descubrimiento».


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