Ciclo de auge y colapso de los genes de resistencia a la roya continúa en China occidental; las líneas del CIMMYT casi no resienten los efectos

Garry Rosewarne

El “ciclo de auge y colapso” de los genes de resistencia se refiere al uso generalizado de un solo gen de resistencia que protege a diversas variedades de una enfermedad (auge). Cuando la enfermedad vence la resistencia, muchas de las variedades se vuelven susceptibles (colapso). La variedad de trigo Mianmai 37, liberada en 2004, siempre había tenido un alto grado de resistencia a la roya amarilla. Sin embargo, en el ciclo 2013-2014, en la meseta de Chendgdu la variedad mostraba un alto grado de infección, que suele ser un indicio de la probable evolución de un nuevo patotipo de la roya. Científicos del CIMMYT están en espera de los resultados de estudios realizados por patólogos para confirmar si se trata de una cepa nueva.

Mianmai 37 es sumamente popular en China occidental y por años ha servido como testigo de alto rendimiento en los ensayos que el gobierno siembra en las provincias; también se le utiliza mucho en los programas fitotécnicos de toda la región. Sin embargo, con la aparición del nuevo patotipo, varios investigadores han reportado pérdidas de entre 60 y 80% en sus materiales de mejoramiento.

Alrededor del 60% de las entradas de los ensayos del gobierno también mostraron susceptibilidad este año, pese a que las pruebas del año pasado indicaron que eran muy resistentes. No se sabe cuál fue el gen que perdió su efecto.

Esta nueva virulencia se suma a la del patotipo V26, cuya primera aparición se registró en 2011-2012. El patotipo, al vencer la resistencia del gen Yr24/26, provocó la susceptibilidad de numerosas variedades. De mayor importancia fue la aparente pérdida de resistencia de la variedad Chuanmai 42 derivada de materiales del CIMMYT, la primera en ser liberada con propósitos comercial (de configuración genética sintética), cuyo potencial de rendimiento aumentó de 15 a 20%, en comparación con las mejores líneas no sintéticas de la región. Afortunadamente, Chuanmai 42 se aisló, se le agregó resistencia a V26, rápidamente se hicieron nuevas selecciones y se multiplicó semilla para que los agricultores siguieran sembrándola.

Los patotipos nuevos de roya amarilla casi no han tenido efecto en los viveros de CIMMYT en la región, donde la gran mayoría de las líneas conserva su durabilidad.

El CIMMYT trabaja con la Academia de Ciencias de Sichuan (SAAS) y la Oficina de Asuntos Exteriores del Gobierno de China en materia de Administración de Expertos Extranjeros, que patrocina parte de la investigación de Garry Rosewarne en varios proyectos para aumentar el rendimiento del trigo en China. En los tres últimos años, junto con Yang Ennian, instituyeron un programa fitotécnico dedicado exclusivamente al uso de resistencia en plantas adultas. Los materiales de este programa casi no sufrieron los estragos del surgimiento de patotipos nuevos. Este año, las líneas fijas fueron seleccionadas de entre los materiales avanzados y se sembrarán en pequeños ensayos de observación el año próximo. No solo es el uso de genes de patogenia lenta lo que produce resultados en este programa, sino el cambio del mejoramiento de pedigrí al avance masal que está siendo mucho más eficiente en las operaciones en el campo. Lo anterior, combinado con el uso extensivo de viveros de verano, aumentará la eficiencia del programa hasta en un 50%.

Huazhong Zhu de la SAAS está utilizando también genes de patogenia lenta del CIMMYT, aunque por diferente razón. Ordinariamente, los materiales de China son totalmente susceptibles a Ug99, una nueva variante de la roya del tallo. Y aunque esta enfermedad se presenta raramente en China, He Zhonghu cree que sería prudente tener una estrategia de prevención. Con tal propósito, Zhu ha estado haciendo cruzas de materiales de Sichuán y de varios viveros de roya del tallo del CIMMYT en China. Estas líneas han mostrado no solo buena resistencia a la roya amarilla en los ensayos de rendimiento, sino que al parecer también un aumento de tolerancia al acame.

La oficina del CIMMYT en Sichuán está haciendo pruebas con una cosechadora en los ensayos de rendimiento, una máquina pequeña, hecha en China, que cuesta aproximadamente 6,000 dólares americanos, con la idea de sembrar ensayos en diversas localidades de manera que las líneas sean sometidas a pruebas de estabilidad de rendimiento más rigurosas.

La oficina de Sichuán está impulsando también la colaboración en las actividades de mejoramiento y de investigación en diferentes puntos del país, donde se está proporcionando germoplasma de patogenia lenta a algunos programas, que pueden utilizar en sus hibridaciones. Se están mandando poblaciones genéticas a distintos ambientes para ensayos de resistencia a las royas amarilla y del tallo, al mildiú polvoriento y el tizón de la espiga por fusariosis. Otras actividades tienen que ver con cuantificar el valor de los genes de patogenia lenta cuando hay epidemias, uso de marcadores moleculares para piramidar los genes que confieren resistencia en plántulas e identificar genes nuevos de resistencia a la roya amarilla.

La adopción de variedades por parte de los agricultores es particularmente difícil en China, donde el costo de la semilla es de hasta 1000 dólares americanos por tonelada. Como parte de un proyecto innovador, el gobierno provincial le paga a una compañía semillera para que siembre la variedad sintética derivada del CIMMYT Chuannau 194; la semilla será entregada directamente a los agricultores como una forma de ayudar a elevar los rendimientos en la región.