Para muchas personas en África y América Latina, los frijoles son un alimento básico importante. Históricamente descritos como "la carne de los pobres", los frijoles son ricos en proteínas y minerales, asequibles y de relleno adecuado. Es por eso que se sirven a diario, a menudocon varias comidas
Sin embargo, en muchas regiones, las enfermedades de las plantas reducen severamente los rendimientos de frijol. Por ejemplo, la temida enfermedad de la mancha angular de la hoja puede causar pérdidas de rendimiento de hasta el 80 por ciento, especialmente en África, donde los pequeños productores rara vez tienen la oportunidad de proteger sus cultivos confungicidas.
mejora genómica asistida
Trabajando con Bodo Raatz y su equipo en el Centro Internacional de Agricultura Tropical CIAT, los investigadores de ETH del grupo dirigido por Bruno Studer, profesor de fitomejoramiento molecular, investigaron la resistencia de los frijoles a la enfermedad de la mancha angular de la hoja. Sus hallazgos sonahora permite que las variedades de frijol resistentes a las enfermedades se críen de manera más rápida y selectiva para las diversas regiones productoras de frijol del mundo.
Su método se basa en el análisis del genoma de los frijoles que son potencialmente adecuados para la reproducción de variedades nuevas y resistentes. Los perfiles genéticos resultantes proporcionan información sobre si la progenie del cruzamiento de dos variedades será resistente a las diferentes cepas locales del hongo patógenoconocidos como patotipos.
Perfiles genéticos creados para 316 variedades
Michelle Nay, quien llevó a cabo el proyecto como parte de su tesis doctoral en el grupo de Studer, comenzó recolectando la mayor cantidad posible de semillas de frijol del depósito de semillas del CIAT. En total, recolectó 316 variedades diferentes que mostraban características adecuadas para la resistencia de mejoramientoal hongo que causa la enfermedad de la mancha angular de la hoja.
A continuación, Nay plantó los frijoles de su colección en Uganda y Colombia, tanto en invernaderos como en el campo. Su objetivo era averiguar si las diferentes variedades reaccionaban a los diferentes patotipos del hongo en cada país, y luego aIdentificar la base genética de la resistencia a enfermedades.
Nay también creó un perfil genético de alta resolución para cada uno de los 316 tipos de frijol en función de las variaciones en su ADN conocidas como marcadores genéticos, e identificó qué marcadores ocurrieron solo en los frijoles resistentes a la enfermedad. Posteriormente usó estos marcadores para predecir quéla progenie sería resistente a qué patotipos en un país determinado y cuáles serían susceptibles a la enfermedad.
Mejora en fitomejoramiento convencional
"Nuestro método acelera considerablemente el proceso de reproducción", dice Studer. Es un gran paso adelante porque el cruzamiento había sido previamente un juego de números y consistía en probar cada resistencia por cada planta, explica. Ahora, sobre la base de una genéticaprueba, es posible predecir la resistencia de una planta sin probarla en trabajosos ensayos de campo. "Esta es una gran ayuda en el cultivo de frijoles y una gran noticia para las personas que dependen en gran medida de los frijoles como un elemento básico de su dieta", dice Studer.
El trabajo del grupo para proporcionar frijoles resistentes a las enfermedades también ayudará a reducir el uso global de pesticidas. Tal como están las cosas hoy, explica Studer, el uso de fungicidas es común para el cultivo de frijoles en América Latina, pero casi inexistente en África porque muchoslos agricultores no tienen acceso a los pesticidas, o no saben cómo usarlos de manera segura y eficiente: "Los frijoles resistentes a las enfermedades son una doble victoria: los agricultores en América Latina pueden reducir su uso de pesticidas, mientras que los agricultores en África pueden aumentar el rendimiento de sus cultivossin pesticidas "
Tecnología simple, económica y de código abierto
El CIAT distribuye las semillas de este proyecto a varias suborganizaciones que luego las suministran a los mejoradores. El método analítico para determinar los marcadores genéticos es relativamente simple y económico de aplicar, por lo que es viable para su uso en laboratorios agrícolas en los países interesados.Cuesta menos de 0.2 CHF probar un marcador genético, explica Nay, que es una cantidad asequible para laboratorios en países menos ricos. Además, todos los hallazgos de este estudio están disponibles a través del acceso abierto ". De esta manera, nuestro trabajo llega a las personasquién realmente necesita este tipo de recursos ", enfatiza Nay.
Nay and Studer trabajaron en este proyecto en estrecha colaboración con el CIAT. El centro de investigación global ejecuta el programa de mejoramiento más grande en los trópicos y tiene varios miles de variedades de frijol en su depósito de semillas. En su sede en Colombia, el CIAT produce nuevas variedades de frijol, prueba las semillas y, en asociación con la Alianza de Investigación de Frijol de África, pone las semillas a disposición de los agricultores para su cultivo.
En colaboración con el CIAT, Studer y su grupo ahora llevarán a cabo un proyecto de seguimiento para refinar su método de reproducción. Si bien los investigadores se centraron previamente en los marcadores de una enfermedad específica, el nuevo proyecto adoptará un enfoque más integral a medida que intentenuse dichos perfiles genómicos para predecir tantas características de plantas como sea posible.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :