Universidad de California, Davis, los investigadores han identificado un gen que permite la resistencia a una nueva cepa devastadora de la roya del tallo, una enfermedad fúngica que obstaculiza la producción de trigo en África y Asia y amenaza la seguridad alimentaria en todo el mundo.

El descubrimiento del genetista de trigo de UC Davis Jorge Dubcovsky y su equipo ayudará a los mejoradores a desarrollar más rápidamente variedades que puedan defenderse de los patógenos mortales y detener una epidemia mundial de trigo. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

El trigo y la roya del tallo han estado en una carrera armamentista evolutiva durante más de 10 años. 000 años. En la década de 1950, una gran epidemia de la enfermedad se extendió por América del Norte y destruyó hasta el 40 por ciento de la cosecha de trigo, el segundo grano más importante del mundo después del arroz.

Desde entonces, Los científicos han desarrollado variedades resistentes a la roya para aumentar la inmunidad del trigo a la roya del tallo. Pero los patógenos están regresando. Una nueva cepa de la roya del tallo, llamada Ug99 por su descubrimiento en Uganda en 1999, se está extendiendo por toda la región. Aproximadamente el 90 por ciento de las variedades de trigo cultivadas en todo el mundo son susceptibles al Ug99.

"Ug99 se ha expandido a la mayoría de las regiones productoras de trigo en África y ha cruzado el Mar Rojo hacia Yemen e Irán, "dijo Dubcovsky, profesor del Departamento de Ciencias Vegetales de UC Davis e investigador del Instituto Médico Howard Hughes. "Ug99 está ahora a las puertas de la región de Punjab, la canasta de pan de Asia, y la identificación y el despliegue de genes de resistencia eficaces son fundamentales para mitigar esta amenaza".

Dubcovsky y su equipo identificaron tres formas de resistencia diferentes de Sr13, un gen del trigo para pasta que es eficaz contra el Ug99 y otro grupo de cepas virulentas de la roya del tallo de Yemen y Etiopía. En 2013, Dubcovsky y otros investigadores descubrieron otro gen llamado Sr35 que también proporciona resistencia a Ug99. El equipo está cerca de identificar un tercer gen que confiere protección contra la cepa virulenta.

Por que importa la genética

Para desarrollar mejores variedades, los criadores cruzan plantas con los rasgos deseados y seleccionan la mejor descendencia a lo largo de varias generaciones. Una vez que se han identificado los genes resistentes a la roya del tallo, los criadores pueden usar marcadores moleculares (regiones específicas de ADN) para seleccionar los genes en la etapa de semilla o plántula. Esto acelera el proceso de mejora de cultivos.

Estos marcadores moleculares permiten a los fitomejoradores hacer pirámides de múltiples genes resistentes a la roya del tallo en la misma planta para extender la durabilidad de la resistencia.

"El trigo proporciona una cantidad sustancial de calorías y proteínas consumidas por los seres humanos, ", Dijo Dubcovsky." Esperamos que una mejor comprensión del patosistema de la roya del trigo acelere el desarrollo de nuevas estrategias para controlar este patógeno devastador ".