Además de adaptarse a diversas condiciones de cultivo, muchas especies de papas silvestres cuentan con formidables defensas contra enfermedades como el tizón tardío.
Los primos lejanos de la papa cultivada pueden ser la clave para desbloquear nuevas fuentes de resistencia a la enfermedad más devastadora del cultivo de tubérculos, el tizón tardío.
Esa es la esperanza de un equipo de científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), que realizaron pruebas de laboratorio en las que expusieron las hojas de 72 especies diferentes de papa silvestre a las esporas del patógeno del tizón tardío. Phytophthora infestans—El mismo culpable que desencadenó la hambruna irlandesa de la papa en la década de 1840.
El tizón tardío sigue siendo una amenaza mundial en la actualidad no solo para la papa, sino también para los cultivos de tomate, lo que inflige aproximadamente $ 6.7 mil millones anuales en pérdidas de rendimiento y costos de control. En las variedades susceptibles, el patógeno similar a un hongo causa lesiones oscuras y otros síntomas de la enfermedad que destruyen rápidamente las hojas, el tallo, la fruta o los tubérculos de la planta, señaló Dennis Halterman, genetista de plantas de la Unidad de Investigación de Cultivos Vegetales del ARS en Madison, Wisconsin.
Allí, Halterman se especializa en la "carrera armamentista" genética en la que las plantas de papa se involucran con los patógenos que las atacan y enferman, lo que a menudo obliga a los productores a tomar represalias con controles químicos como fungicidas que pueden aumentar los costos de producción y las preocupaciones sobre el daño ambiental.
En colaboración con la científica del ARS Shelley Jansky (jubilada) y el investigador asociado del ARS Hari Karki, Halterman puso su mirada en los parientes de la papa cultivada que crecen silvestres en América Central y del Sur, y México, donde se originó y coevolucionó con la planta, un miembro de la familia de las solanáceas.
“Aunque la mayoría de las especies silvestres producen papas pequeñas que usted no querría comer, en realidad podrían enfermarlo bastante, existen en ambientes naturales hostiles sin fertilizantes, irrigación o pesticidas”, señaló Halterman en un video educativo sobre sus esfuerzos.
Además de adaptarse a diversas condiciones de cultivo, muchas especies de papas silvestres cuentan con formidables defensas contra enfermedades como el tizón tardío. Esto los convierte en un recurso especialmente valioso para los genes de resistencia que pueden beneficiar a las variedades cultivadas y, en términos más generales, contribuir a la seguridad alimentaria mundial.
“Una vez que identificamos una especie que contiene resistencia, nuestro objetivo es transferir esa resistencia a la papa cultivada para que los agricultores puedan producir cultivos saludables usando menos pesticidas”, dijo Halterman.
La necesidad de nuevas fuentes de resistencia al tizón tardío es constante. En parte, esto se debe a la asombrosa capacidad del patógeno para mutar en nuevas variantes que pueden superar los genes existentes de una variedad de papa para la protección contra la enfermedad. Entre ellos se encuentran la US-23, la variante más común que circula en las papas estadounidenses, y la NL13316, una variante aún más potente que puede "neutralizar" un valioso gen de la papa conocido por conferir resistencia al tizón tardío de amplio espectro, a saber, RB.
De las 72 especies en total que examinaron los investigadores, 12 de ellas mostraron altos niveles de resistencia de las hojas que nunca antes se habían documentado, lo que abrió la puerta a mecanismos de defensa completamente nuevos contra el tizón tardío.
Dicho esto, el desarrollo de nuevas variedades de papa con nuevas características es un proceso largo, que demora entre 10 y 15 años antes de que estén listas para el mercado. Pero Halterman tiene la esperanza de que con nuevos enfoques como la selección asistida por marcadores, el mapeo del genoma y la capacidad de clonar (copiar) e insertar genes específicos de interés, rasgos preciados como la resistencia al tizón tardío se puedan transmitir a nuevas variedades prometedoras de manera más rápida y eficiente.
Cinco de las 12 especies destacadas, a saber, S. agrimonifolium, S. albornozii, S. chomatophilum, S. hypacrarthrum y piurae—Se puede usar en programas de mejoramiento de papa inmediatamente sin un primer paso crítico de investigación que sea necesario para superar las incompatibilidades cromosómicas típicas de la papa silvestre, informaron los investigadores en la edición de diciembre de 2020 de la revista Enfermedad de las plantas..
La Servicio de Investigación Agrícola es la principal agencia de investigación científica interna del Departamento de Agricultura de EE. UU. Diariamente, ARS se enfoca en soluciones a los problemas agrícolas que afectan a Estados Unidos. Cada dólar invertido en investigación agrícola genera un impacto económico de $ 17.
