14 de noviembre de 2005
INTA EEA Concepción del Uruguay

Caracterización de una fuente de resistencia en trigo
Kamlofski, C.; Medina, A. y Acevedo, A.
 
El incremento en la superficie sembrada con soja en la región demanda  la presencia del trigo en las rotaciones agrícolas como principal cultivo invernal para mantener una agricultura sustentable. En la EEA INTA Concepción del Uruguay se conducen investigaciones tendientes a caracterizar nuevas fuentes de resistencia a patógenos en trigo que permitan controlar las principales enfermedades de espiga.
 

Producción de Trigo en Argentina

El trigo pan (Triticum aestivum L. em. Thell) es el cultivo de más amplia distribución en el mundo, y uno de los cereales más importante en el cono sur de América Latina.

La producción total nacional para la campaña 2004/05 ascendió a 16 millones de toneladas, superando a la inmediata precedente en un 10%. Este aumento obedece al crecimiento de la superficie sembrada y a los mayores rindes obtenidos principalmente en el centro de la región pampeana con relación a los valores logrados en la campaña pasada.

El crecimiento en la cobertura se basó en la mayor superficie implantada en el norte, sudeste y sudoeste bonaerense, que superó la caída del área que se produjo en el norte de la región triguera.

Las lluvias del mes de julio permitieron concretar la intención de siembra prevista para la región sur de Buenos Aires, en tanto que en el centro-norte de Santa Fe, norte de Córdoba y en Chaco, la falta de humedad trajo como consecuencia una importante disminución de la superficie estimada originalmente.

A pesar de este panorama, el aumento en el área sembrada y cosechada en todo el país fue de 3,7% y de 5,8% con respecto a la campaña 03-04.

En cuanto a la producción final obtenida por provincia, Córdoba, Entre Ríos y La Pampa aumentan su participación (de 14% a 15%, de 4% a 5% y de 2% a 4%, respectivamente), en tanto que disminuye su contribución Santa Fe, que de un 13% para la campaña 03/04, pasa a un 11%. Buenos Aires mantiene el 62%.

Dada la intensificación de la actividad agrícola en toda la Pampa Húmeda y Sub-húmeda Argentina, liderada en los últimos años por la soja RR y su paquete tecnológico, la presencia del trigo en las rotaciones agrícolas como principal cultivo invernal es indispensable y relevante para mantener una agricultura sustentable. Esto cobra especial relieve en Entre Ríos en donde, actualmente, el trigo es prácticamente la única alternativa de cultivo invernal en la rotación agrícola con cultivos estivales. No obstante, esta alternativa a veces sucumbe ante los embates de las enfermedades de la espiga. Las royas, junto con la septoriosis y la fusariosis de la espiga, son las enfermedades fúngicas que más daños causan en el rendimiento y calidad de los trigos en todas partes del mundo.

Una de las formas de control de estas patologías son los fungicidas, los cuales no sólo son costosos sino que además contaminan el ambiente. El uso excesivo de fungicidas termina por contaminar, entre otras cosas, las napas freáticas; hecho que redunda negativamente en un recurso tan preciado como es el agua. Una segunda alternativa de control consiste en la utilización de genes de resistencia a enfermedades, presentes en especies silvestres o inducidos por tratamiento mutagénico, los cuales pueden ser introgresados en variedades de interés agronómico. La capacidad de las poblaciones patógenas de evolucionar para superar tales barreras genéticas demanda la búsqueda, caracterización y evaluación de nuevas fuentes de resistencia a patógenos.

El incremento de la diversidad genética para nuevas fuentes de resistencia a varios patógenos en cereales puede lograrse a través de, al menos, dos estrategias. La primera consiste en la incorporación de germoplasma de especies silvestres cercanas al cereal en cuestión. La segunda estrategia consiste en el aprovechamiento de las mutantes que exhiben naturalmente un fenotipo que imita a las lesiones causadas por el ataque de un patógeno microbiano de tipo avirulento. Convencionalmente, dichas lesiones se generan en los tejidos infectados como consecuencia de la activación de mecanismos de defensa que desarrollan una "Respuesta Hipersensible" (HR). Sin embargo, la particularidad de estas mutantes es que exhiben el fenotipo HR en ausencia de patógenos y a partir de un determinado estadío ontogénico.

Nuestro grupo de investigación aisló una mutante de trigo a partir de un tratamiento mutagénico con etil-metil-sulfónico (EMS) sobre el cultivar Sinvalocho M.A. (Triticum aestivum L.) a la que llamamos HLP por las siglas de inglés hypersentive like mutant. HLP exhibe un fenotipo que simula lesiones de hipersensibilidad espontáneas, el cual se evidencia luego de emerger la 5ta o 6ta hoja, y se observa en hojas, vainas y tejidos de la espiga . Sinvalocho M.A. es un viejo cultivar argentino de trigo pan que posee resistencia en planta adulta.

Los análisis citológicos realizados en metafase mitótica sobre la mutante y su línea madre demuestran que las plantas son euploides, sin anormalidades cromosómicas obvias.

Los proteínogramas de gliadinas y gluteninas obtenidos a partir de granos de HLP son iguales a los obtenidos a partir de granos de Sinvalocho M.A. Estas evidencias refuerzan el carácter isogénico entre la mutante y la línea madre.

Datos recientes de estudios realizados bajo condiciones controladas y a campo sugieren que la mutación estaría interaccionando con otro gen.

Una de las características de las mutantes que muestran en forma espontánea lesiones que simulan HR reportadas en la literatura es la disminución del rendimiento agronómico. En el caso de la mutante de trigo, el rendimiento agronómico en HLP y Sinvalocho M.A. es similar; en consecuencia, el fenotipo HR que exhibe la mutante no afecta al rendimiento.

Estudios de respuesta a roya de la hoja (Puccinia triticina Erikss) realizados a lo largo del crecimiento de la planta en Sinvalocho M.A. y HLP y bajo condiciones controladas y a campo (infecciones naturales) con un pool de razas de roya demostraron que en planta adulta la mutante es más tolerante que su línea madre pues las hojas de HLP tuvieron menos pústulas que a su vez fueron más pequeñas que las observadas en Sinvalocho M.A. Estos datos demuestran que la mutante HLP, cuando exhibe el fenotipo HR, aportaría al genotipo de la línea madre una fuente adicional de resistencia a patógenos en trigo.

El cultivar Sinvalocho M.A. muestra un buen comportamiento frente al ataque de patógenos en planta adulta. Como ya se mencionó, la mutante muestra una mayor tolerancia que la línea madre. Dadas estas características, actualmente el genotipo de la mutante está siendo introgresando en líneas elite que muestran a campo un excelente comportamiento agronómico y se usan a campo en las presentes campañas. En esta temporada se está realizando la tercera ronda de retrocruzas, y se está analizando la respuesta al ataque de roya espontáneo en la segunda ronda de retrocruza.

Dados los resultados obtenidos la mutante de trigo HLP se presenta como una fuente promisoria de resistencia a patógenos en trigo. Tanto a nivel de campo como bajo condiciones controladas, presenta mayor tolerancia a roya de la hoja que la línea madre.

Asimismo, el hecho de que no disminuya el rendimiento agronómico la presenta como una alternativa útil en un programa de mejoramiento en trigo.

Más info:
ckmalofski@cnia.inta.gov. ar