Resistencia genética a la Cancrosis del tallo de soja causada por

Diaporthe phaseolorum var. caulivora:

una estrategia innovadora y sustentableFil: Peruzzo, Alejandra. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Hernández, Facundo

Peruzzo, Alejandra

Pioli, Rosanna

Ploper, L. D.

Pratta, Guillermo

Fil: Peruzzo, Alejandra. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentin

Repositorio Hipermedial de la Universidad Nacional de Rosario

09Resistencia genética a la Cancrosis del tallo de soja causada porDiaporthe phaseolorum var. caulivora:una estrategia innovadora y sustentable Artículo de divulgación|   AGROMENSAJES - [ páginas 09-10 ]IntroducciónEE.UU, Brasil y Argentina son los principales productores mundiales de soja (Glycine max); siendo Argentina y Brasil los respon-sables del 80% del incremento de la produc-ción entre 1996 y 2017 (Bolsa de Comercio de Rosario, 2017). En Argentina y el mundo las enfermedades causan pérdidas del 10-15%, constituyendo un factor limitante para el rendimiento y calidad de granos, semillas y derivados (Wrather et al., 1997; 2010; Hartman et al., 1999; 2015). La cancrosis del tallo de soja (CTS) es causada por el hongo Diaporthe phaseolorum en sus dos variedades: var. meridionalis (Dpm) y var. caulivora (Dpc) (Fernandez y Hanlin, 1996) ; Pioli et al., 2003). En 2001 se conoció el  primer reporte sobre la CTS-Dpc en Argen-tina y la región (Pioli et al., 2001) y en 2002, su predominio en la región productora del cultivo (Pioli et a., 2002). En el germoplas-ma de soja se identificaron 4 genes de resistencia dominantes, independientes y de herencia simple para la CTS-causada por Dpm. Sin embargo, los genotipos de soja portadores de los genes Rdm1-4 de resis-tencia a CTS-Dpm no fueron efectivos fren-te a CTS-Dpc (Pioli et al., 2003). Dado que no se disponía de genes Rdc identificados  para CTS-Dpc en el germoplasma de soja, esta enfermedad representó un desafío alta-mente relevante durante más de una déca-da.Entre 1997 y 2008 se evaluaron 137 geno-tipos de soja mediante bioensayos de ino-culaciones en invernaderos con aislamien-tos de Dpc de diferentes agro-ambientes, se incluyeron además plantas control sin inocular (con o sin heridas) (Pioli et al., 2003; 2006; 2009; Peruzzo et al., 2008; Benavi-dez et al., 2010). Se seleccionaron 20 geno-tipos de soja por su estabilidad en el com-portamiento de resistencia/susceptibilidad frente a distintas cepas causales de CTS-Dpc. Luego de dos años de validar la reac-ción de estos genotipos frente a 4 cepas de Dpc, se discriminaron 3 fuentes de resisten-cia (Pioli et al., 2012) y 12 genotipos en dos grupos con comportamiento extremo 6 para resistencia y 6 para susceptibilidad (López Achaval, 2014).En el marco de este proyecto se abordó la búsqueda e identificación de genes Rdc a la CTS-Dpc. Asimismo, la trascendencia del avance en el conocimiento logrado y apor-tado por esta investigación será dilucidar y dar respuestas a las limitantes o controver-sias planteadas, aplicando y/o aprovechan-do las ventajas de estrategias de manejo genético combinadas con herramientas biotecnológicas, claves para minimizar a una de las enfermedades más relevantes del cultivo de soja, de manera sustentable y sin riesgos para la salud humana y del ambiente.MetodologíaEl mejoramiento convencional resulta una técnica efectiva y que ha contribuido al desa-rrollo de la agricultura moderna, sustentable y sin riesgos residuales de contaminantes químicos-biológicos (Cubero, 2002). Sin embargo, estos programas requieren reali-zar numerosos ciclos de cruzamientos, seguidos por varias generaciones de autofe-cundación y selección de aquellos individuos que posean las características buscadas, insumiendo períodos de tiempo demasiado prolongados para generar un cultivar mejo-rado. Este proceso demanda además dispo-ner de infraestructura y mano de obra ade-cuadas, convirtiéndose en una tarea costo-sa. Por ello, la biotecnología ha tenido un fuerte impacto sobre la agricultura, por ser una herramienta útil y complementaria al mejoramiento convencional de cultivos de interés agronómico. Se realizaron estudios para identificar y definir la herencia de genes Rdc de resisten-cia a la CTS-Dpc a través de un método men-deliano clásico. Adicionalmente en las primeras etapas de avance generacional se priorizó la incorporación del uso de marca-dores moleculares codominantes (SNPs) con el objeto de validar la identidad y com-posición heterocigota de los individuos F , 1hecho que aportó certeza a los resultados obtenidos a través de los ciclos de cruza-mientos, generaciones de autofecundación y selección de individuos segregantes en filiales tempranas (F  yF ) (Peruzzo et al., 2 32017). Resultados y DiscusiónLa utilización de esta herramienta biotec-nológica en una etapa temprana del proceso de mejora, permitió identificar con certeza y definir la herencia mendeliana de al menos un gen Rdc en el germoplasma de soja para resistencia a la CTS-Dpc denominado Rdc1 (Peruzzo, 2018). A partir de la obtención de los individuos F  y 2sus familias F para conocer los perfiles de 2:3 comportamiento fenotípico del germoplas-ma de soja frente a CTS-Dpc y localizar los genes de resistencia, se logró avanzar en la producción de semillas F En este ciclo  de 5. cultivo se continuará con la selección de individuos F  resistentes frente a CTS-Dpc 6con el fin de obtener en el corto plazo un cultivar de soja portador del gen Rdc1 esta-bilizado en su expresión. La inserción de este cultivar innovador mejorado para CTS-Dpc constituirá una herramienta efectiva para disminuir pérdidas económicas de Agromensajes agosto 20181,2 1,2 1 1 1,2,3Peruzzo, A.M. ; Hernández, F.E. ; Pratta, GR ; Ploper, LD ; Pioli, R.N.1IICAR (Instituto de Investigaciones en Ciencias Agrarias de Rosario) - UNR - CONICET 2Cátedra de Fitopatología, Laboratorio Biodiversidad Vegetal MicrobianaFacultad de Ciencias Agrarias - UNR3CIUNR (Consejo de Investigaciones Científicas de la UNR)pioli@iicar-conicet.gob.arBoletínSemanal deCapacitaciónBSCUn espacio de libre acceso destinado a la difusión  de actividades de formación y perfeccionamento organizadas por nuestra Facultad y por otras Institucionesvinculadas al medio agropecuarioSuscribase en: www.fcagr.unr.edu.arrendimiento y calidad pero además consti-tuye una estrategia sustentable de control de enfermedades y minimización de ries-gos epidemiológicos y de contaminación química y biológica (Peruzzo et al., 2018). Esta propuesta innovadora combina el mejoramiento convencional y aplicación de técnicas de mejoramiento asistido por marcadores moleculares para obtener, en un tiempo más acotado, nuevas fuentes de resistencia en el germoplasma de soja para la CTS-Dpc y potencialmente otras patolo-gías de interés agronómico. De esta mane-ra, contribuiremos al desarrollo de una agricultura moderna, sustentable, sin ries-gos residuales de contaminantes y compa-tible con la salud del ambiente y comunida-des urbano-rurales.AGRADECIEMIENTOS Bolsa de Comercio de RosarioDM Seeds, Ing. Agr. B. Ferrari; Dr. G. Malone.IICAR (UNR-CONICET)FCA.UNRCONICETBibliografíaBenavidez R., Pioli R.N., Morandi E.N. (2010). “Response of the edamame edible s o y b e a n  g e r m o p l a s m  t o  D i a p o r t h e phaseolorum, causal agents of soybean stem canker, in Argentina”. Tropical Plant Patho-logy, 35(1): 1–11. Bolsa de Comercio de Rosario. (2017). Boletín Informativo. Rosario, Argentina. 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Búsqueda e identificación de resistencia a la cancrosis del tallo de soja causada por Diaporthe phaseolorum var. caulivora (2018) 1° Taller Nacional de Enfermedades de cultivos extensivos. UNNOBA, Pergamino, Buenos Aires.Pioli R.N., Morandi E.N., Bisaro V. (2001). First report of soybean stem canker caused by D. phaseolorum var. caulivora in Argen-tina. Plant Disease Note, 85(1): 95.  Pioli R.N., Morandi E.N., Luque A., Gosparini C.O. (2002). Recent outbreak of soybean s t e m  c a n ke r  c a u s e d  by  D i a p o r t h e phaseolorum var. caulivora in the main soybean producing region of Argentina. Plant Disease Note, 86(12): 1403.López Achaval P., Jacobi S., Pacífico T., López S., Pratta G., Pioli R. 2014. Validación de la respuesta del germoplasma de Glycine max frente a cuatro cepas de Diaporthe phaseo-lorum var. caulivora. In: XVI Congreso y XXXIV Reunión anual Sociedad de Biología Rosario. 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