Comportamiento de nuevos germoplasmas de trigo candeal ante la infeccion por Fusarium y contaminacion con micotoxinas : estudios de diversidad genetica del patogenos

Abstract

La fusariosis de la espiga es una enfermedad fúngica que afecta al trigo mundialmente y es causada principalmente por Fusarium graminearum. Este patógeno puede ocasionar pérdidas de hasta un 50% bajo condiciones climáticas óptimas para el desarrollo de la enfermedad. Además de la disminución del rendimiento en la cosecha puede también producir granos de baja calidad que constituyen una amenaza para la salud humana y animal ya que pueden contener micotoxinas tales como el deoxinivalenol. El uso de cultivares resistentes es considerado una de las medidas más efectivas y ecocompatibles para prevenir la enfermedad. En el caso del trigo candeal, los cultivares existentes en nuestro país presentan en general niveles bajos de tolerancia a la fusariosis. El éxito de las estrategias de mejoramiento genético en trigo depende, principalmente, de considerar en la evaluación la variabilidad genética de las poblaciones del patógeno a fin de poder responder aspectos fundamentales como la adaptabilidad del patógeno a nuevas prácticas agrícolas o cultivares, el flujo de genes entre las poblaciones y la dispersión del inóculo entre campos y regiones. Estudios previos demostraron que durante los años no conductivos para la fusariosis, una de las principales especies de Fusarium aisladas de los granos de trigo fue F proliferatum. Este hongo es un importante productor de fumonisinas. En base a estos antecedentes se formularon las hipótesis: 1) Materiales de trigo candeal existentes y de reciente obtención, por la incorporación de genes de resistencia, tienen buen comportamiento frente a la infección con especies de Fusarium, con la consecuente disminución de los niveles de contaminación con micotoxinas. 2) Existe una alta variabilidad genética en las poblaciones locales de F. graminearum y F. proliferatum aisladas de trigo candeal dada por un elevado "outcrossing" del patógeno en condiciones de campo. Para ello se evaluó la contaminación con especies de Fusarium y micotoxinas en muestras de trigo a cosecha. Luego se determinó la variabilidad genética y la capacidad de producir las toxinas, de las poblaciones de ambos patógenos aisladas. Se evaluó también el comportamiento de germoplasmas de trigo candeal (comerciales y experimentales) frente a la infección en condiciones de invernadero. Todas las muestras de trigo candeal analizadas presentaron contaminación con especies de Fusarium, sin embargo la incidencia de F. graminearum fue baja. El 38% de las muestras analizadas presentaron contaminación con deoxinivalenol mientras que solo el 54% de las muestras analizadas en 2009 presentaron contaminación con nivalenol. El 97% de las muestras de la campaña de 2007 presentaron contaminación con fumonisinas. La población de F. proliferatum aislada presentó una alta variabilidad intraespecifica y no existieron agrupamientos de cepas por origen, año de aislamiento o huésped, sin embargo se encontró en este estudio que los granos de trigo candeal también pueden estar contaminados con F. verticillioides, un importante productor de fumonisinas Por su parte, la población de F. graminearum aislada presentó también una gran variabilidad genética que estaría dada por cruzamientos sexuales a campo. También se logró identificar a F. cerealis, otro patógeno asociado a la fusariosis que se encontró en los granos de trigo candeal infectados. En cuanto a la capacidad de producir toxinas, el 96% de las cepas de F proliferatum fue capaz de producir fumonisinas en granos de trigo candeal mientras que el 100% de las cepas de F. graminearum fue capaz de producir deoxinivalenol y todas presentaron un genotipo de producción de toxina, 15 Ac-DON. Por último, los germoplasmas evaluados presentaron diferencias significativas en cuanto a la severidad de la enfermedad generada por F. graminearum y a la acumulación de deoxinivalenol. Sin embargo, no existió correlación entre la severidad de la enfermedad y la acumulación de toxina. Se encontraron germoplasmas tanto comerciales como experimentales con buen comportamiento frente a la enfermedad. Por su parte, F. proliferatum no causó síntomas visibles en las espigas pero sí afectó el desarrollo del grano de la espiguilla inoculada.