El grupo de investigación que trabaja en el área de Fitopatología del IICAR de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNR, dirigido por Rosanna Pioli, a través de la Beca Doctoral CONICET de Alejandra Peruzzo realizó un novel aporte en la búsqueda e identificación de resistencia (Rdc1) a la Cancrosis del tallo causada particularmente por Diaporthe phaseolorum var. caulivora (CTS-Dpc) (Peruzzo et al., 2019). La Cancrosis del Tallo de la Soja, CTS, es una enfermedad potencialmente muy destructiva causada por el hongo Diaporthe phaseolorum en sus dos variedades meridionalis (Dpm) y caulivora (Dpc). La CTS se inicia en los nudos y axilas foliares afectando luego los entrenudos y ramificaciones del tallo provocando cuantiosas pérdidas económicas por afectar el rendimiento y calidad de granos y semillas de este cultivo. En el germoplasma de soja se identificaron cinco genes mayores de resistencia a la CTS-Dpm (Rdm1-5) (Chiesa et al., 2009) pero no efectivos para la CTS-Dpc (Pioli et al., 2003; Benavidez et al., 2010). Por ello, la CTS-Dpc se convirtió en una de las enfermedades más relevantes del cultivo por no disponer, hasta el momento de este aporte, de genes de Rdc identificados en el germoplasma de soja.
Considerando que el patógeno Dpc sobrevive en el rastrojo, la posibilidad de obtener o producir un residuo post-cosecha limpio o con menor carga de inóculo a partir de un cultivar con R genética a CTS-Dpc es un aporte de alto valor generado por el proyecto de mejora genética desarrollado por este grupo de trabajo.
El trabajo se desarrolló íntegramente en las instalaciones del IICAR/FCA-UNR, con actividades en invernadero, laboratorio y gabinete. Por su parte, el Dr. L. Daniel Ploper, miembro y Director de la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (ITANOA-CONICET), ha participado como Co-Director de la mencionada Beca Doctoral CONICET.
Selección del germoplasma fúngico
A partir de la colección fúngica obtenida desde 1997, conservada en el sector Fitopatología y Botánica Criptogámica del Laboratorio de Biodiversidad Vegetal y Microbiana (BioVyM) de la Fac. de Ciencias Agrarias e IICAR, se seleccionó una submuestra de aislamientos de Diaporthe phaseolorum varcaulivora–Dpc –obtenidos de diferentes cultivares de soja y agro-ecosistemas del centro-sur de Santa Fe y norte-centro de Buenos Aires para realizar diversos estudios de patogenicidad. Los aislamientos fueron identificados morfológica y molecularmente y validados periódicamente (Pioli et al., 2003; 2009; Peruzzo-Pioli, 2010; Hernández et al., 2015; Pioli, 2016; Grupo Fitopatología, 2018). En base a los valores de severidad promedio causado por cada aislamiento de Dpc evaluados en numerosos estudios previos de interacción planta-patógeno, se seleccionaron cuatro cepas de Dpc para ser probadas periódicamente en invernadero. Finalmente las poblaciones segregantes F3, completas y ordenadas en familias (F2:3) (Pruebas de Progenie) y F2 complementarias se inocularon con aquel aislamiento Dpc capaz de diferenciar de manera más contundente el comportamiento de resistencia o susceptibilidad de los genotipos progenitores. Las inoculaciones se realizaron de acuerdo al protocolo de Pioli et al. (2003), Chiesa et al. (2009), Benavídez et al., 2010; López Achaval et al. (2014) y Peruzzo et al. (2017).
Selección del germoplasma vegetal
En base a 137 genotipos de soja con diferente respuesta frente a Cancrosis del tallo en soja (CTS)observada en condiciones de parcelas y campo, se evaluaron 405 interacciones en invernadero (Pioli et al., 2006; 2011). A partir de estos resultados, se seleccionaron 30 genotipos de soja que fueron inoculados de manera independiente con 3 a 4 cepas de Dpc en pruebas de patogenicidad periódicas (Pioli et al., 2003; 2006; 2009; Benavidez et al., 2010). Posteriormente se realizaron nuevos bio-ensayos en invernadero con el fin de caracterizar y verificar el comportamiento de tales genotipos en 246 interacciones genotipos de soja – cepas Dpcadicionales (López Achaval et al., 2014; Peruzzo et al., 2017). Tales genotipos de soja provenían de tres fuentes distintas de germoplasma (Pioli et al., 2012). En este contexto y basados en los valores medios de Severidad frente a CTS-Dpc se seleccionaron 12 genotipos reconocidos como Resistentes (R) y 12 Susceptibles (S).
Avances de la línea sobre R a CTS-Dpc (2013-2018)
Luego de los cruzamientos (RxS y RxR) realizados entre 12 progenitores Resistentes y 12 progenitores Susceptibles a la CTS-Dpc, se obtuvieron los correspondientes planteles de semillas F1 evaluadas como efectivas por marcadores morfológicos e histológicos. Luego los individuos F1 fueron validados como híbridos y heterocigotas de sus respectivos progenitores, mediante una caracterización molecular temprana con MM SNPs (Marcador molecular, Single Nucleotid Polimorphysms). A partir de estos resultados se avanzó en la obtención segura de las poblaciones segregantes F2 y F3. Luego se realizó la caracterización de la reacción fenotípica de Resistencia/Susceptibilidad a CTS-Dpc de los progenitores, sus F1, las poblaciones F3 y familias F2:3. A través de las proporciones fenotípicas observadas en las Pruebas de Progenie (F2:3) se logró inferir las proporciones genotípicas esperadas de los individuos antecesores en la generación F2.
Los resultados obtenidos en el análisis de la población COD1-258-2, cuyos progenitores fueron Ge13-R x Ge4-S, permitieron inferir la presencia en el progenitor R de al menos un gen de resistencia denominado Rdc1 de herencia mendeliana que constituye el primer reporte mundial del caso.
Actualmente se realizan actividades en el marco del trabajo postdoctoral de la Dra. Peruzzo. En dicho contexto, los resultados serán revalidados mediante la caracterización completa de las poblaciones segregantes F2 mediante MM codominantes.
El siguiente link (https://rdcu.be/bxAOT) permite el acceso a la publicación del trabajo completo en la Revista European Journal of Plant Pathology: 1-8p. https://doi.org/10.1007/s10658-019-01716-z.
Agradecimientos:
Ing. Agr. Bibiana Ferrari (DM-S); Dr. Gaspar Malone (DM-S), Ing. Agr. Angel Girardi (BCR), Dr. Carlos Cairo y Dr. Carlos Gosparini (FCA.UNR-IICAR).
IICAR (CONICET-UNR), CONICET, DMSeeds, BCRosario, SECTeI, CyT-UNR.
Difusión Revista Agromensajes (2018) 51:09-10.
Línea de investigación desarrollada en el marco de Tesis y Beca Doctoral CONICET (1) de la Lic. Alejandra Peruzzo quien obtuvo su título de Doctor en Cs. Agrarias (26.06.2018) y Beca PostdoctoralCONICET(2)
(1) Director RN Pioli y Co-Director LD Ploper; (2) Director RN Pioli y Co-Director GR Pratta.
