Científicos desarrollan papa transgénica africana altamente resistente al tizón tardío

chilebio

La enfermedad del tizón tardío causado por el hongo Phytophthora infestans es una de las enfermedades más destructivas de los cultivos a nivel mundial, la cual afecta a más de 3 millones de hectáreas de papa cultivada y ocasiona pérdidas económicas estimadas en 6,7 mil millones de dólares por año. La papa produce alimentos nutritivos más rápidamente, en menos tierra, y en climas más difíciles que cualquier otro cultivo principal. Por ello es de gran importancia para los pequeños agricultores y de subsistencia que viven en los países que producen más de la mitad de las papas del mundo en desarrollo. Sin embargo, las medidas de control tales como fungicidas o variedades resistentes pueden no estar disponibles o son demasiado caras para los pequeños agricultores y de subsistencia. En Kenia y Uganda, donde más de 1 millón de pequeños agricultores cultivan papas, las pérdidas debidas a tizón tardío pueden ser de hasta un 70% costando más de 129 millones de dólares por año, sólo en Uganda. La resistencia duradera puede evitar estas pérdidas y ayudar a impulsar los alimentos de los agricultores y la seguridad económica.

La estrategia

Los parientes silvestres de la papa albergan genes que confieren un alto nivel de resistencia al tizón tardío. Sin embargo, los métodos convencionales de mejoramiento para introducir estos genes en las variedades cultivadas a nivel comercial se han usado durante más de 40 años, y las variedades con genes individuales de resistencia con el tiempo son infectadas por P . infestans. El Dr. Marc Ghislain y sus colegas del Centro Internacional de la Papa (CIP)  han trabajado durante varios años con el apoyo del CGIAR y USAID para introducir tres genes apilados de resistencia de parientes silvestres de papa en las variedades cultivadas en África oriental, que son las preferidas por los agricultores. Siguiendo a los ensayos de invernadero que mostraron que estas plantas son muy resistentes al tizón tardío, el Dr. Ghislain se asoció con el Dr. Andrew Kiggundu y colegas de la Organización Nacional de Investigación Agrícola (NARO) de Uganda para  cultivar estas papas en condiciones de campo. Dos campañas de ensayos en campo han demostrado que la resistencia se mantiene estable, en ausencia de cualquier aplicación de fungicidas. La fundación 2Blades ha añadido su apoyo a los esfuerzos para ayudar a continuar las pruebas de campo y avanzar en el trabajo para el despliegue de la resistencia duradera al tizón tardío.

La ciencia

El tizón tardío de la papa es causado por el hongo patógeno Phytophthora infestans. Está adaptado para la dispersión por aire en corta distancia y puede persistir entre cultivos como micelio en los tubérculos infectados. La gestión actual del tizón tardío se basa en una combinación de la selección de cultivares (aunque ningún cultivar es resistente a todas las cepas), buen drenaje, la rotación de cultivos y la aplicación frecuente  de fungicidas. Sin embargo, no siempre es práctico o económico implementar estos métodos – en particular para los agricultores de subsistencia o pequeños, y ningún método proporciona una protección al 100%. La creación de una resistencia duradera al tizón tardío es una prioridad y esta estrategia utiliza los recursos genéticos naturales disponibles en los familiares de la papa.

Desde el 2002, los investigadores han aislado y clonado varios genes de resistencia contra P. infestans  de los parientes de la papa. El Dr. Ghislain y colegas introdujeron tres genes (RB , RPI-BLB2, y RPI-vnt1.1) de la especie silvestre de papa Solanum bulbocastanum y S. venturii en variedades de papas susceptibles, como son Desiree y Victoria, variedades preferidas por los agricultores en Uganda y Kenia.  RB,  RPI-BLB2 , y  RPI-vnt1.1  son miembros de la clase de genes de resistencia dominante NLR y confieren resistencia al reconocer diferentes proteínas del hongo Phytophthora. La apilación de 3 genes de resistencia hace que sea mucho más difícil para el patógeno adaptarse y superar simultáneamente esta defensa múltiple.