La eliminación de la resistencia del trigo a un hongo destructivo


Las primeras epidemias de un hongo mortal del trigo podrían haber ocurrido debido al cultivo generalizado de variedades que carecen de un gen específico


La pérdida de un solo gen en el trigo lo hace vulnerable a un hongo llamado Pyricularia oryzae , que causa una enfermedad altamente destructiva que surgió en Brasil en 1985 y desde entonces se ha extendido a América del Sur, Bangladesh y Zambia. El hallazgo fue publicado en Nature Plants .

Todavía queda mucho por aprender sobre cómo controlar la enfermedad, conocida como añublo del trigo, que es una amenaza para la producción mundial. La reproducción intensiva puede reducir la diversidad de genes que resisten al hongo, lo que hace que los cultivos sean más vulnerables a los brotes.

Un equipo de investigación internacional buscó genes de resistencia en un antepasado de pasto silvestre del trigo moderno y en 300 líneas de herencia de trigo, que forman parte de una colección reunida a principios del siglo XX, antes del surgimiento del mejoramiento intensivo. Esto incluyó análisis de plantas de sitios de campo en Egipto por Ahmed Elkot del Instituto de Investigación de Cultivos de Campo.

El equipo descubrió que los genes de resistencia al trigo Rwt3 y Rwt4regulan las moléculas de defensa que reconocen las proteínas fúngicas PWT3 y PWT4 respectivamente. Otros experimentos demostraron que las plantas de trigo en las que se había perdido la función de uno de estos genes de resistencia eran susceptibles al añublo del trigo, lo que confirma la hipótesis de que las primeras epidemias de añublo del trigo en Brasil ocurrieron debido al cultivo generalizado de variedades de trigo que carecían de Rwt3 .

Los científicos pudieron usar sus análisis para aprender más sobre la evolución de las interacciones entre diferentes patógenos y genes de trigo. Por ejemplo, encontraron que Rwt4 está relacionado con otro gen, llamado Pm24 , que confiere resistencia contra otra enfermedad del trigo llamada oídio.

″El mecanismo por el cual Rwt3 yRwt4 reconoce PWT3 y PWT4 no se conoce, pero hemos iniciado una investigación para establecer cómo interactúan entre sí los componentes fúngico y huésped. Las tecnologías se están utilizando para identificar genes que confieren resistencia contra los patógenos presentes en Bangladesh y Zambia”, dice Paul Nicholson del John Innes Center en el Reino Unido, coautor de este estudio, con Brande Wulff de la Universidad de Ciencias y Ciencias King Abdullah. Tecnología, en Arabia Saudita.

″El descubrimiento de dos genes de resistencia al trigo es muy significativo a la luz de nuestra comprensión limitada de la base genética de la especificidad del brusone del trigo. Se desconoce el potencial para la aparición de cepas agresivas y altamente virulentas del añublo y requiere más estudio”, dice el patólogo de plantas Md. Motaher Hossain de la Universidad Agrícola Bangabandhu Sheikh Mujibur Rahman en Bangladesh, que no participó en este estudio. Arora,

S. . et al . Una quinasa de trigo y un receptor inmunitario forman la barrera de especificidad del huésped contra el hongo explosivo. Nat. Plants https://doi.org/10.1038/s41477-023-01357-5 (2023).

Fuente: Nature Middle East