Maní: utilizan biotecnología para acelerar la resistencia a enfermedades

El INTA Manfredi desarrolló, junto con el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) y el laboratorio Hudson Alpha, una técnica para identificar genes de resistencia al carbón en maní, enfermedad que constituye una de las principales limitantes sanitarias del cultivo en la Argentina. Esta investigación permitirá avanzar en el desarrollo de materiales resistentes.

El carbón del maní, causado por el hongo Thecaphora frezzii, puede reducir la calidad comercial y provocar pérdidas de entre un 5 y un 30 %, con picos más elevados en situaciones de alta infección. Este patógeno se mantiene en el suelo y en restos de cosecha, infecta las vainas y genera estructuras negras que reemplazan parcial o totalmente a los granos. Su manejo depende de estrategias integradas como rotaciones, elección de lotes y el desarrollo de cultivares con resistencia genética.

Por esto, el INTA Manfredi, en convenio con el USDA y Hudson Alpha —uno de los centros de biotecnología más avanzados del mundo—, trabajan en el desarrollo y puesta a punto de un análisis de ADN en semillas para detectar genes de resistencia de forma temprana y precisa, optimizando el uso de las parcelas de evaluación al descartar líneas que no cumplen con los objetivos antes de la siembra.

“La tecnología desarrollada se enfocó en esta enfermedad por la complejidad para evaluarla a campo”, explicó Jorge Baldessari, responsable del programa de mejoramiento del cultivo de maní del INTA Manfredi, y agregó: “Desde Estados Unidos colaboran en este desarrollo con el objetivo de anticiparse a un posible ingreso de la enfermedad a su país, conscientes de que su evaluación en el campo resulta altamente laboriosa”.

El análisis de ADN realizado en Hudson Alpha comenzó con resistencia a carbón y se extiende a otras características de interés, con el objetivo de incluir esta herramienta en otros programas de mejoramiento de maní en los Estados Unidos y, en el futuro, en proyectos internacionales.

“En Argentina ya implementamos esta tecnología en nuestros programas de mejoramiento, dado que formamos parte de su desarrollo”, subrayó Baldessari. Para avanzar en estos estudios, el INTA Manfredi envía a Estados Unidos muestras de ADN de materiales bajo desarrollo en Manfredi, cuyos resultados permiten definir qué líneas continúan en las etapas de ensayo.

Hudson Alpha aporta tecnología de secuenciación y análisis bioestadístico de ADN de última generación, utilizada tanto en salud como en agricultura. Esto permitió validar la metodología en maní. Actualmente, el INTA Manfredi realiza ensayos sobre ocho hectáreas con líneas evaluadas por rendimiento y sanidad. Al mejoramiento tradicional se sumaron herramientas biotecnológicas que aceleran la selección, como los marcadores moleculares, que permiten identificar genes de interés en laboratorio.

Baldessari adelantó que el INTA inscribirá próximamente dos materiales con resistencia a carbón, desarrollados inicialmente mediante métodos tradicionales, que ahora incorporan esta tecnología de selección genética. Este paso fortalecerá la sanidad de los cultivares frente a esta enfermedad y a otras problemáticas del cultivo.

Articulación laboratorio-campo

Mientras se avanza en la incorporación de biotecnología en el mejoramiento, el Laboratorio de Biotecnología de INTA Manfredi desempeña un rol clave en la preparación y análisis de las muestras que permiten acelerar este proceso. Este laboratorio realiza la primera etapa del proceso, que consiste en extraer el ADN de cada semilla para preparar las muestras que luego se envían al Instituto Hudson Alpha, en Estados Unidos, donde se realiza la secuenciación y el análisis bioinformático con tecnologías específicas desarrolladas para maní.

“Hasta hace algunos años procesábamos entre 500 y 1.000 muestras anuales, pero el año pasado alcanzamos las 2.000 muestras en apenas tres meses, por la necesidad de aumentar nuestra capacidad de trabajo en períodos muy acotados”, explicó Eva Mamani, investigadora del Laboratorio de Biotecnología del INTA Manfredi.

Para cumplir con los tiempos que impone el ciclo productivo, se duplicó la capacidad de procesamiento diario mediante la incorporación de equipamiento y de un técnico especializado. “Esto nos permite que, al recibir los resultados del análisis bioinformático, el equipo de mejoramiento cuente con la lista de semillas seleccionadas a tiempo para la siembra a campo”, señaló.

Mientras otros laboratorios utilizan marcadores puntuales para identificar genes específicos, en Manfredi se aplican miles de marcadores distribuidos en todo el genoma de cada planta. “Este método nos permite analizar la información genética completa, mantener las características de rendimiento y calidad de las variedades élite e incorporar genes de resistencia a enfermedades como el carbón”, explicó Mamani, y agregó: “De esta forma, logramos acelerar el desarrollo de nuevas variedades y optimizar el proceso de mejoramiento sin perder los avances alcanzados en décadas de trabajo”.

Según la investigadora, esta estrategia resulta clave cuando se busca incorporar genes de resistencia de variedades con menor rendimiento en materiales élite, evitando retroceder en los avances logrados durante años de trabajo. “No se trata simplemente de sumar un gen, sino de analizar de forma integral la composición de la planta, trabajando con miles de marcadores en simultáneo”, puntualizó.

En el caso de la resistencia al carbón, esta articulación entre laboratorio y campo permitió reducir los tiempos de desarrollo. “Con las técnicas moleculares tradicionales,  la identificación de genes podía demorar entre siete y ocho años. Con esta tecnología logramos identificar en solo tres años los genes asociados a la resistencia”, destacó.

Además del procesamiento de muestras, el laboratorio se encarga de la logística, la planificación y la preparación de las poblaciones necesarias para la identificación de genes, integrando de manera estratégica el trabajo de laboratorio con las tareas a campo. “Actualmente trabajamos para fortalecer nuestras capacidades y sostener esta tecnología en el tiempo, con el objetivo de ampliarla a otras características de interés para el cultivo de maní, más allá de la resistencia al carbón”, afirmó.

Mejora genética

En los últimos 25 años, la provincia de Córdoba duplicó la productividad de maní, superando los 4.000 kilos por hectárea en caja, como resultado de avances en genética, manejo agronómico y mejoras en cosecha y poscosecha.

El maní tipo runner que cultiva la Argentina llegó en la década de 1970 desde los Estados Unidos, adaptado a climas más cálidos y húmedos que los de Córdoba. Como no se adecuaba a los veranos más cortos y con menor humedad locales, el INTA Manfredi trabajó en acortar su ciclo y reforzar su resistencia a enfermedades presentes en las regiones productoras.

“Desde el área de genética incorporamos resistencia a las enfermedades presentes en las regiones de cultivo”, indicó Baldessari. El paso de variedades aceiteras, como los tipos Spanish y Valencia, a los tipo runner, destinada al consumo directo, permitió avanzar en un producto con la calidad requerida por los mercados externos.

“Hacia adelante, aplicaremos herramientas de biotecnología para acortar los plazos de obtención de nuevos materiales y optimizar su desarrollo”, concluyó.

FUENTE: INTA Informa