Puede ser posible eliminar la enfermedad del trigo en 40 años.
Si continúan los esfuerzos de reproducción, la vulnerabilidad al tizón de la cabeza por Fusarium podría eliminarse en 40 años.
02 dic.2021
Los productores de trigo y cebada conocen los efectos devastadores del tizón de la cabeza o sarna por Fusarium. La enfermedad fúngica generalizada contamina el grano con toxinas que causan enfermedades en el ganado y los seres humanos, y pueden hacer que toda una cosecha sea inútil. A medida que las epidemias de Fusarium comenzaron a empeorar en el este de los EE. UU. En la década de 1990 y más allá, cada vez menos agricultores estaban dispuestos a arriesgarse a plantar trigo.
Pero la batalla para eliminar el tizón de la cabeza por Fusarium nunca se fue. Los programas públicos de mejoramiento, con el apoyo de la Iniciativa de Sarna de Cebada y Trigo , respaldada por el USDA , han estado modificando tenazmente las líneas de trigo rojo suave de invierno con la esperanza de lograr una mayor resistencia a la enfermedad.
En un nuevo análisis, los investigadores de la Universidad de Illinois dicen que esos esfuerzos han dado sus frutos. Durante los últimos 20 años, las métricas de resistencia crítica han mejorado significativamente. Y, dicen, si continúan los esfuerzos de reproducción, la vulnerabilidad al tizón de la cabeza por Fusarium podría eliminarse en 40 años.
“No creo que nadie se dé cuenta de que es posible que podamos eliminar el tizón de la cabeza por Fusarium como un problema. Cuarenta años parece mucho tiempo, pero cuando me jubile, la amenaza de enfermedades podría haber desaparecido. Eso haría una gran diferencia ”, dice Jessica Rutkoski , profesora asistente en el Departamento de Ciencias de los Cultivos en Illinois y coautora del nuevo artículo.
Rutkoski y sus colegas examinaron 20 años de datos de nueve programas de mejoramiento universitarios que abarcan 40 ubicaciones en el este de los EE. UU. Eso es la friolera de 1.068 genotipos de trigo.
En cada año y en cada lugar, los investigadores inocularon plantas de trigo con esporas de Fusarium. Evaluaron tanto las entradas de prueba (nuevas líneas de trigo) como los cultivares de verificación (estándar en todas las ubicaciones y años) para detectar varios rasgos de resistencia. Los cultivares de control a largo plazo actúan como una especie de barómetro, teniendo en cuenta las prácticas agronómicas y los factores ambientales.
Los investigadores observaron la incidencia de la enfermedad, la gravedad, los granos dañados por Fusarium y el contenido de desoxinivalenol (también conocido como Vomitoxina), la principal toxina de preocupación en los granos contaminados por Fusarium. Y a lo largo de 20 años y 1.068 líneas, todos los rasgos de resistencia mejoraron.
“La ganancia genética en la resistencia a las enfermedades fue significativa para cada uno de esos cuatro rasgos. Más importante aún, vimos una disminución de 0,11 partes por millón en el deoxinivalenol por año. Ver cualquier tendencia favorable significativa es realmente bueno ”, dice Rutkoski. «Básicamente muestra que todos están progresando y que la inversión en programas públicos de mejoramiento está dando sus frutos».
Rutkoski dice que los criadores han lanzado casi todas las técnicas al trigo para tratar de mejorar la resistencia al tizón de la cabeza por Fusarium. Es un hueso duro de roer porque la resistencia está controlada por múltiples genes que interactúan.
“Es una resistencia cuantitativa. No hay un solo gen que lo resuelva. Por el lado de la cría, la gente ha buscado fuentes exóticas de resistencia, como las líneas chinas que tienen una alta resistencia. Luego, mapearán los genes y los introducirán ”, dice Rutkoski. “Eso ha sido exitoso hasta cierto punto, pero esos genes tienden a estar asociados con rasgos desfavorables, como un menor rendimiento. Entonces, ha habido problemas «.
Cuando Rutkoski analizó el impacto de la introducción de germoplasma de líneas de trigo chinas, no fueron responsables de aumentar la resistencia. En otras palabras, el progreso durante los últimos 20 años se debió principalmente a que los mejoradores aprovecharon la resistencia nativa (la capacidad genética inherente del trigo adaptado localmente para resistir enfermedades) en lugar de introducir resistencia de fuentes exóticas.
Eso no quiere decir que las nuevas fuentes genéticas de resistencia no tengan su lugar. Rutkoski señala que es importante tratar de identificar genes de efecto mayor porque a menudo pueden ayudar a los criadores a alcanzar sus objetivos más rápido.
En última instancia, Rutkoski espera que sus resultados justifiquen y alienten las inversiones en programas públicos de mejoramiento.
“Nadie nota realmente el progreso que se está haciendo. Creo que hay cierto escepticismo y sospecha de que la cría no es tan importante. O la gente piensa que debemos centrarnos más en la edición del genoma o en encontrar fuentes de resistencia más exóticas ”, dice. “Se están cerrando muchos programas públicos de mejoramiento y corremos el riesgo de perder todo ese progreso. Por lo tanto, me complació mostrar que la mejora es muy constante a lo largo del tiempo. Y si sigue este tipo de estrategia, tendrá resultados garantizados. No es arriesgado «.
El artículo, «Tendencias genéticas en la resistencia al tizón de la cabeza por Fusarium debido a 20 años de mejoramiento del trigo de invierno y pruebas cooperativas en el norte de los Estados Unidos», se publica en Plant Disease [DOI: 10.1094 / PDIS-04-21-0891-SR ]. La financiación del trabajo proviene del USDA. La investigación es un proyecto de cooperación con la Iniciativa de Sarna de Cebada y Trigo de EE. UU.
El Departamento de Ciencias de los Cultivos se encuentra en la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign .
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