La semilla de quinua, que se parece a un grano, es un complemento sabroso y nutritivo para sopas, ensaladas y guarniciones, además de ser un ingrediente para cereales, bocadillos y pastas.
Pero para que esta semilla versátil llegue del campo a la mesa, los cultivadores de quinua deben estar atentos a las señales del mildiú velloso, una enfermedad que puede diezmar el cultivo si no se controla.
Para ayudar a los productores, un equipo de investigadores dirigido por la patóloga de plantas Anna Testen del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) ideó una nueva prueba rápida para detectar genéticamente el patógeno tanto en las semillas como en el tejido de las hojas de quinua.
El avance, publicado en la edición del 3 de septiembre de 2024 de Plant Disease , abre la puerta a la lucha contra el mildiú velloso en varios frentes, con beneficios para los productores estadounidenses que esperan ampliar el cultivo y para los consumidores, que valoran el sabor de la semilla y su oferta de proteínas, fibra, vitaminas y aminoácidos esenciales.
El mildiú velloso, causado por el patógeno Peronospora variabilis, que es similar a un hongo, aparece como lesiones de color amarillo a rosado en las hojas de las plantas de quinua infectadas. Las hojas infectadas también pueden adoptar un aspecto ahuecado, entre otras malformaciones, así como muerte y decoloración de los tejidos. En condiciones favorables, los brotes de mildiú velloso en variedades de quinua susceptibles pueden provocar pérdidas de rendimiento de semillas de hasta el 100 por ciento.
La prueba, o «ensayo», como la llaman los científicos, utiliza un procedimiento de laboratorio conocido como reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR) para ayudar a detectar segmentos específicos del ADN del patógeno del mildiú velloso, siempre que esté presente en una muestra de semilla u hoja.
Además, como la prueba basada en qPCR es cuantitativa, puede determinar la cantidad de patógeno presente en función de las lecturas de luz emitidas por el procedimiento de amplificación de su ADN. Esta característica también distingue a la prueba de otros métodos basados en PCR que se han desarrollado.
«La PCR cuantitativa es mucho más sensible (es decir, puede detectar cantidades más pequeñas de ADN) que la PCR estándar, por lo que hay menos falsos negativos», explicó Testen, quien trabaja en la Unidad de Investigación de Tecnología Aplicada del ARS en Wooster, Ohio. También es más específica y más rápida, lo que permite analizar más muestras, agregó.
Entre los posibles usos se encuentra el de proporcionar a los productores de quinua un sistema de alerta temprana. En otros cultivos susceptibles, por ejemplo, «se han utilizado trampas de esporas que capturan las esporas transportadas por el aire, combinadas con ensayos de PCR cuantitativa, para detectar el patógeno del mildiú velloso de forma temprana y advertir a los productores que deben tratar sus cultivos», dijo Testen.
Otro uso potencial es ayudar a acelerar la identificación de plantas de líneas de cultivo de quinua que puedan resistir o tolerar el mildiu velloso. Los fitomejoradores pueden entonces pasar los genes de esa característica a variedades de quinua de élite, reforzando sus defensas contra la enfermedad.
Y en el frente fitosanitario, las pruebas podrían ayudar a garantizar que los envíos comerciales o los intercambios de germoplasma de semillas de quinua con fines de investigación estén libres de mildiu velloso, previniendo nuevas introducciones o reintroducciones de la enfermedad.
Y a medida que crece la popularidad de la quinua en Estados Unidos, «esta herramienta también nos ayudará a rastrear el patógeno del mildiú velloso de la quinua en el medio ambiente, enseñándonos potencialmente más sobre su epidemiología para mejorar el manejo de la enfermedad», añadió Testen, cuyos coautores en el artículo sobre enfermedades de las plantas son Scott Shaw (ARS) y Purnima Puri, Evan Domsic, Deirdre Griffin-LaHue, Kevin Murphy y Chakrahdar Mattupalli, todos de la Universidad Estatal de Washington.
