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Una línea resistente de trigo de China (derecha) y una línea susceptible de trigo de EE.UU. se inocularon con el patógeno que causa la fusariosis de la espiga del trigo. La línea susceptible se hizo infeccionada, mientras la línea resistente se mantuvo sana. Foto por Guihua Bai

Líneas de trigo asiático estudiadas para encontrar genes contra un hongo

Líneas de trigo asiático podrían ofrecer genes novedosos para ayudar a reforzar las defensas de las variedades estadounidenses contra Fusarium graminearum, el hongo que causa la fusariosis de la espiga del trigo (FHB por sus siglas en inglés), según estudios por científicos con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS).

Varias especies de Fusarium causan FHB mundialmente, pero en EE.UU. el hongo más problemático al trigo y cebada es F. graminearum. Por ejemplo, una epidemia que devastó el trigo de la Zona de las Praderas de EE.UU. desde el 1998 hasta el 2000 le costó al sector de trigo estadounidense 2,7 mil millones de dólares en pérdidas.

Genetista molecular de plantas Guihua Bai, quien trabaja en la Unidad de Investigación de la Genética del Trigo Duro de Invierno en Manhattan, Kansas, trabaja en prevenir un desastre similar aumentando los genes de resistencia contra FHB en el trigo duro de invierno en EE.UU.

Según Bai, las programas actuales de crianza de nuevas variedades de trigo dependen de pocas fuentes de resistencia, incluyendo la variedad china de trigo llamada Sumai 3. Pero el hongo es un enemigo adaptable, así que hay preocupaciones de que las especies que causan FHB pueden vencer estas fuentes de resistencia.

Bai y sus colegas con la Universidad Estatal de Kansas en Manhattan han buscado nuevas fuentes de resistencia entre líneas de trigo colectadas en China, Corea y Japón. Estas líneas incluyen poblaciones antiguas de variedades criollas—es decir, plantas domesticadas que se han cambiado poco desde el comienzo de la crianza moderna de plantas.

En pruebas de invernadero, los investigadores inocularon los trigos asiáticos con esporas de F. graminearum y compararon sus reacciones con las de siete variedades comerciales, incluyendo Sumai 3, el cual tiene resistencia, y Wheaton, el cual es susceptible a FHB.

Entre las 87 accesiones asiáticas probadas, 26 mostraron niveles altas de resistencia a FHB. Evaluaciones de las semillas revelaron que 15 accesiones tuvieron niveles muy bajos de la toxina deoxinivalenol, la cual es producida durante el desarrollo de enfermedades y puede reducir el valor de los granos para utilización en o alimento o pienso.

Seis de las accesiones resistentes tuvieron genes para diferentes formas de resistencia a FHB, conocidas como tipos I, II y III. "Parece que algunos de estos genes no son relacionados a los en Sumai 3", dice Bai. Esto sugiere que las líneas asiáticas puedan ampliar la diversidad de las fuentes de resistencia ahora disponibles para utilización en la crianza de variedades de trigo estadounidense.

Utilizando herramientas genómicas, el grupo de Bai ha comenzado a buscar marcadores moleculares—pedazos pequeños de ADN utilizados en pruebas diagnósticas—para acelerar la identificación de otras fuentes novedosas, así como las líneas superiores producidas de cruces de variedades comerciales y el germoplasma con resistencia.

En investigaciones relacionadas, los científicos también trabajaron en mejorar la caracterización de las tres formas de resistencia a FHB. Tipo I, el cual es resistente a la infección inicial, podría ser lo menos accesible a los criadores de trigo. "Tipo II ofrece resistencia a la extensión de síntomas de FHB en la espiga de trigo, y parece que este tipo tiene un nivel alto de correlación con Tipo III y niveles bajos de la toxina", dice Bai. Por consiguiente, según Bai, seleccionar plantas que tienen Tipo II de resistencia debe ser una prioridad en la crianza de nuevas variedades con resistencia general contra FHB. — Por Jan Suszkiw, ARS.

La versión en inglés de "Líneas de trigo asiático estudiadas para encontrar genes contra un hongo " ("Diverse Wheat Tapped for Antifungal Genes") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de abril 2010.