Un nuevo artículo de científicos del Centro John Innes en Norwich explica por qué los fitomejoradores han tenido dificultades para producir variedades de trigo que combinen alto rendimiento y buena resistencia a Septoria, una enfermedad en el trigo que puede reducir las pérdidas de rendimiento hasta en un 50%Se remonta el problema a las decisiones tomadas hace casi sesenta años.
Septoria es la enfermedad más destructiva que afecta al trigo en el Reino Unido. A medida que el hongo se ha vuelto insensible a la mayoría de los fungicidas, la demanda de nuevas variedades de trigo resistentes a Septoria ha aumentado considerablemente.
La Septoria surgió como una seria amenaza para el trigo en la década de 1970. Desde entonces, el progreso en el mejoramiento de nuevas variedades que combinan alto rendimiento con resistencia a la Septoria ha sido lento.
El profesor James Brown y su colega, la Dra. Lia Arraiano, analizaron la resistencia y la susceptibilidad a Septoria en variedades de trigo cultivadas en el Reino Unido entre 1860 y 2000. Utilizando una técnica llamada genética de asociación, descubrieron que el gen con el mayor efecto en aumentar la susceptibilidad a Septoriaestá muy relacionado con uno que aumenta el rendimiento y el tamaño de grano.
El profesor Brown dijo: "Mientras estudiamos un conjunto histórico de variedades que abarca más de un siglo de mejoramiento de trigo, descubrimos de dónde proviene la pequeña región del genoma que aumenta tanto la Septoria como el rendimiento. Lo rastreamos hasta una variedad llamadaHeines Peko, que se utilizó para obtener rendimiento y resistencia a la corrosión a fines de la década de 1950 ".
Heines Peko se cruzó con Cappelle Desprez, la principal variedad de trigo en Gran Bretaña en ese momento. Esta cruza fue tan influyente que todos los trigos modernos criados en Gran Bretaña descienden de ella. El profesor Brown sugiere que los criadores de trigo seleccionaron cada vez más fuerterendimiento, susceptibilidad a Septoria subido junto con él.
"Mi grupo ahora está tratando de averiguar si la conexión entre los dos rasgos puede romperse", agregó.
Los obtentores aprecian que el aumento del rendimiento es el principal impulsor del mercado para nuevas variedades. El profesor Brown señala que aunque la resistencia a la Septoria ha mejorado en las variedades recomendadas en los últimos diez años, la falta de conocimiento sobre la relación entre el rendimiento y la susceptibilidad a la Septoriaha obstaculizado el progreso.
"Es sorprendente", agrega, "que una decisión tomada hace tanto tiempo haya tenido un efecto tan duradero"
Ed Flatman, Jefe de Mejoramiento de Trigo Europeo en Limagrain dijo: "El trabajo del profesor Brown y el Dr. Arraiano fue una de las primeras aplicaciones de la genética de asociación en trigo y nos ha ayudado a comprender la historia pasada de mejoramiento genético para resistencia a Septoria.Ahora hemos tomado los resultados de James y los hemos construido identificando nuevas resistencias de Septoria en variedades de élite actuales y de alto rendimiento ".
La investigación del Dr. Arraiano y el Profesor Brown apunta a una forma de enfrentar el desafío de combinar el rendimiento y la resistencia a la Septoria. Encontraron otros diez genes diseminados por todo el genoma con efectos más pequeños en Septoria. También encontraron que casi la mitad de la variación en Septoria eracontrolado por genes con efectos que eran demasiado pequeños para identificarlos individualmente. "Sabemos que los genes están allí", dijo el profesor Brown, "pero no sabemos dónde están".
El profesor Brown confía en que los criadores pueden hacer avances duraderos en la resistencia de Septoria con este conocimiento. "Cuando los criadores hacen cruces entre diversas variedades, producen nuevas combinaciones de genes con pequeños efectos", explica. "Entonces, si realizan pruebas de campo ensitios donde Septoria es realmente desenfrenada, pueden detectar las líneas más resistentes para comercializar y usar en la próxima generación de reproducción ".
Él cree que este enfoque permitirá a los criadores mejorar la resistencia de Septoria, al tiempo que minimiza los efectos secundarios indeseables, como las reducciones en el rendimiento.
El profesor Brown dijo: "Con las presiones de las restricciones sobre el uso de pesticidas añadidas a Septoria que se vuelven insensibles a la mayoría de los fungicidas, los agricultores necesitan variedades que combinen rendimiento y calidad con resistencia a Septoria y otras enfermedades. Nuestro avance debería acelerar el progreso en el desarrollo de estas nuevas variedades"
La investigación fue apoyada por el Departamento de Medio Ambiente, Alimentación y Asuntos Rurales DEFRA a través del programa Sustainable Arable LINK, con el apoyo de la Junta de Desarrollo Agrícola y Hortícola AHDB y un consorcio de compañías de fitomejoramiento: Elsoms Seeds, Limagrain, Sejet,SW Seed and Syngenta, y por el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas BBSRC.
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Materiales proporcionado por Centro John Innes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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