Cuando la mancha alquitranada (una enfermedad fúngica del maíz capaz de causar una pérdida significativa de rendimiento) apareció de la nada en 2015, los productores de maíz del Medio Oeste tuvieron que luchar para controlar el brote con pocas herramientas efectivas.
Por Lauren Quinn, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Desde entonces, la industria ha logrado algunos avances en el manejo con fungicidas, pero muchos investigadores coinciden en que la resistencia es el camino a seguir para vivir con la mancha alquitranada.
«Hay gente que está estudiando la posibilidad de utilizar fungicidas con modos de acción mixtos, pero se necesita más investigación para optimizar el momento de aplicación. En definitiva, creo que disponer de híbridos resistentes es la clave para controlar esta enfermedad a largo plazo», afirma Tiffany Jamann, profesora adjunta del Departamento de Ciencias de los Cultivos de la Universidad de Illinois y coautora de un nuevo estudio que sugiere que cierto germoplasma de maíz tropical puede proporcionar buenas fuentes de resistencia a la mancha alquitranada .
Jamann y sus colaboradores cultivaron 25 líneas de maíz del proyecto de Mejora de Germoplasma de Maíz (GEM) del USDA en nueve lugares de cuatro estados. Dos accesiones derivadas de germoplasma de Cuba y Brasil (GEMS-0066 y GEMS-0226) mostraron niveles prometedores de resistencia a la mancha de alquitrán, independientemente de dónde se cultivaron.
«Su rendimiento estuvo siempre entre los mejores de todas las líneas en cada entorno. El hecho de que muestren niveles similares de resistencia en todas las ubicaciones es un muy buen indicador de que son fiables», afirma Sarah Lipps, estudiante de doctorado y autora principal del estudio. «Y como estas líneas están disponibles para el público, cualquiera puede utilizarlas en un programa de cría para desarrollar híbridos resistentes».
Jamann señala que «estas dos accesiones no eran perfectas. Todavía tenían un poco de enfermedad, pero creo que es un buen punto de partida. Definitivamente hay mejoras por hacer, pero para nosotros fueron consistentes en muchos entornos».
Además de identificar dos fuentes prometedoras de resistencia, el estudio ofrece un nuevo método para evaluar la incidencia y la gravedad de las manchas de alquitrán en el campo.
«En términos generales, cuando evaluamos las enfermedades foliares, utilizamos una escala del 0 al 100%», dice Lipps. «Pero con la mancha alquitranada, debido a que forma pequeños puntos en la hoja, es realmente difícil estimar con precisión el 5% frente al 20%, etc. También es difícil estimar la enfermedad en una escala porcentual en miles de plantas».
«Al buscar en la literatura, encontramos una escala de calificación utilizada para la antracnosis (otra enfermedad fúngica) que considera la incidencia y la cobertura en la parcela. Por eso, desarrollamos una escala de calificación de uno a nueve para la mancha de alquitrán. Es algo similar a lo que se está utilizando en América Latina para calificar la mancha de alquitrán y funciona bien para nuestros propósitos».
Los métodos de puntuación marcan una gran diferencia en los programas de cría. Cuando los criadores evalúan docenas o cientos de líneas a la vez, necesitan un sistema eficiente y confiable para medir la resistencia.
Aunque idearon un sistema de puntuación, los investigadores tuvieron dificultades para inocular las parcelas de prueba con la mancha de alquitrán, ya que el hongo que causa la enfermedad no se puede cultivar en laboratorios. En lugar de ello, esparcieron residuos de plantas infectadas en las parcelas o cultivaron maíz en campos que habían sido infectados el año anterior.
Al dejar que el patógeno se desarrolle solo, los investigadores reconocieron el papel que desempeña el medio ambiente en su desarrollo.
«En este artículo demostramos claramente que hay muchas variables ambientales importantes para esta enfermedad. Lamentablemente, sólo alrededor de la mitad de nuestras ubicaciones tuvieron una infección suficiente para que pudiéramos utilizar los datos», afirma Jamann.
Estudios previos sugieren que las condiciones ideales para la enfermedad incluyen una humedad superior al 75%, hojas mojadas durante las horas nocturnas y temperaturas entre aproximadamente 61 y 73 grados Fahrenheit.
Como próximo paso, Jamann dice que planea buscar los genes que controlan la resistencia a la mancha de alquitrán. Otros investigadores han logrado avances en ese sentido en México, pero Jamann dice que el patógeno en México es ligeramente diferente al que combate el maíz en el norte del Medio Oeste. Es posible que los mismos genes del maíz se activen para resistir en ambos casos, pero eso todavía debe determinarse.
Mientras tanto, Jamann cree que las compañías de semillas podrían comenzar a analizar GEMS-0066 y GEMS-0226 comparándolos con otros materiales y potencialmente cruzarlos con sus líneas de élite.
«Las empresas se han interesado en saber dónde debemos buscar resistencia y qué podría ser útil para sus programas de mejoramiento. Por eso era importante para nosotros demostrar que hay cierta resistencia en estas líneas», dice Jamann. «Por lo tanto, no es que un agricultor pueda salir y plantar estas líneas de inmediato, pero pueden ser útiles para el mejoramiento».
Más información: Sarah Lipps et al, Identificación de la resistencia a Phyllachora maydis del maíz en germoplasma de origen exótico, Crop Science (2022). DOI: 10.1002/csc2.20709
