Un novo estudo dirixido por Texas A&M AgriLife os investigadores revelaron certa resistencia á enfermidade de chip cebra entre certas especies silvestres de pataca.
Segundo informa Paul Schattenberg AgriLife Hoxe, o estudo de 52 especies de patacas silvestres, das cales unha adhesión foi resistente e tres tolerantes á enfermidade, realizouse como parte dun esforzo para identificar unha nova resistencia xenética á enfermidade, que afecta á produción de pataca en todo o mundo.
O estudo, "Identificación e caracterización da resistencia á pataca cebra entre as especies de solanum salvaxe”, apareceu recentemente na revista científica Fronteiras en Microbioloxía.
O investigador principal do estudo foi Kranthi Mandadi, Ph.D., a Texas A&M AgriLife Research científico na Texas A&M AgriLife Research and Extension Center en Weslaco e profesor asociado en Texas A&M's Departamento de Patoloxía Vexetal e Microbioloxía.
Os co-investigadores do estudo inclúen a Isabel Vales, Ph.D., profesora asociada de AgriLife Research e criadora de patacas, Bryan-College Station, e Carlos Avila, Ph.D., profesor asociado de AgriLife Research e obtentor de hortalizas, Weslaco, ambos no Departamento de Ciencias Hortícolas; e Freddy Ibanez, Ph.D., científico de Investigación AgriLife do centro e profesor asistente na Texas A&M Departamento de Entomoloxía.
Outros implicados no estudo foron os científicos de Texas A&M AgriLife Research Victoria Mora, MS, Manikandan Ramasamy, Ph.D., Mona Damaj, Ph.D. e Sonia Irigoyen, Ph.D., no centro Weslaco, así como Veronica. Ancona, Ph.D., un patólogo de plantas e profesor asociado en Universidade Texas A&M-Kingsville.
O financiamento para o estudo foi proporcionado a través de Texas A&M AgriLife Programa de subvencións de sementes de enfermidades de insectos vectores.
"Este tipo de resultado foi precisamente o que se imaxinaba AgriLife Research cando decidimos financiar subvencións de sementes de enfermidades vexetais de insectos", dixo Henry Fadamiro, Ph.D., director científico xefe e director asociado de AgriLife Research e decano asociado de Texas A&M. Facultade de Agricultura e Ciencias da Vida. "Queremos agradecer á lexislatura de Texas o financiamento da solicitude de artigos excepcionales IVD de AgriLife Research que fixo posible estas subvencións de sementes. O seu apoio continuo é inestimable".
Que é a enfermidade da cebra?
O chip cebra é unha enfermidade complexa debido á súa asociación coa bacteria incultiva Candidatus Liberibacter solanacearum e á súa transmisión por un insecto vector, o psílido da pataca. A enfermidade foi detectada por primeira vez en Saltillo, México, e posteriormente no sur de Texas, en moitos outros estados e rexións comerciais de cultivo de pataca do mundo. Se non se controla, pode provocar perdas de rendemento de pataca de ata un 94%.
Os síntomas sobre o chan das plantas afectadas por chips de cebra inclúen a decoloración violácea das follas novas, o enrolado das follas superiores, a presenza de tubérculos aéreos, o marchito, o crecemento retardado e a morte das plantas.
"Os tubérculos afectados por chips de cebra son de mala calidade e presentan un pardeamento do anel vascular e manchas marróns", dixo Mandadi. "Estas patacas fritas tamén teñen un sabor amargo e patróns de raias marróns escuros, parecidos a cebras cando se friten".
Dixo que a enfermidade finalmente reduce o rendemento e que a calidade dos tubérculos non se comercializa.
"Se non se controla, a enfermidade pode converterse nun prexuízo importante para a produción de pataca".
Por que o estudo?
A pataca cultívase en máis de 160 países e considérase a cuarta colleita alimentaria máis importante despois do trigo, o millo e o arroz. É unha rica fonte de hidratos de carbono e proporciona outros nutrientes esenciais, como fibra dietética, vitaminas, minerais, proteínas e antioxidantes.
"A pataca é un cultivo alimentario importante en todo o mundo", dixo Mandadi. "A medida que a demanda de produtos frescos e procesados de pataca aumenta a nivel mundial, hai que xestionar e controlar enfermidades emerxentes como o chip cebra".
En Texas, as patacas cultívanse en todas as rexións que teñen unha cantidade importante de produción vexetal comercial. A superficie comercial para a produción de pataca atópase nas chairas do sur, Panhandle e Rolling Plains, así como nas áreas de Winter Garden e do val do Río Grande.
"En Texas, levamos máis de 20 anos lidando cos problemas do chip zebra", dixo Vales. "Ao longo dese tempo, a enfermidade tornouse xeneralizada e expandiuse non só neste estado senón tamén noutros estados produtores de pataca".
A bacteria e o insecto vector asociado á enfermidade da chip cebra tamén poden afectar a outros cultivos e produtos vexetais, incluíndo tomates, pementos e cenorias.
Vales dixo que as estratexias actuais de xestión de chips de cebra xiran principalmente en torno ao control do vector psílido con insecticidas ou alterando as prácticas culturais, como o momento das datas de plantación para atrasar a exposición á poboación de psílidos.
"Pero ambos teñen só beneficios marxinais, e aínda que o uso de medidas químicas axudou a controlar a poboación de psílidos, este enfoque está asociado a altos custos e ao potencial de aumentar a resistencia aos insecticidas", dixo. "É por iso que identificar e crear unha nova resistencia xenética e tolerancia ao chip cebra é outra vía importante para lograr unha xestión integrada de pragas".
Vales dixo que estudos anteriores informaron de variacións na preferencia do psílido polas especies de patacas silvestres e os seus clons de reprodución.
Os resultados do estudo
"Durante os últimos catro anos, o noso equipo estivo estudando enfoques para controlar a enfermidade de chip de cebra grazas ao financiamento de sementes de proxectos asociados ao Programa de subvencións para enfermidades vexetais de insectos", dixo Mandadi.
O material vexetal de 52 accesións de pataca silvestre pertencentes a unha secta Solanum. No estudo utilizouse un panel de diversidade de Petota, cultivado a partir de verdadeiras sementes de pataca obtidas do Sistema Nacional de Xermoplasma Vexetal dos Estados Unidos en Wisconsin.
"Identificáronse novas fontes de resistencia ás virutas de cebra entre unha colección salvaxe de especies de Solanum con tubérculos presentes no panel de Petota", dixo Mandadi. "Este panel de patacas silvestres é unha colección taxonómicamente ben caracterizada e diversa da que se pode extraer valiosos trazos da pataca".
Varias das 52 accesións foron susceptibles e moderadamente susceptibles, mostrando algún enrolamento das follas ascendentes, clorose e retraso na planta, dixo Mandadi.
"Pero tras a selección, as avaliacións fenotípicas e a cuantificación das bacterias nas accesións infectadas con psílidos portadores de bacterias, identificamos unha accesión resistente ao chip cebra, Solanum berthultii, xunto con outras tres accesións que eran moderadamente tolerantes ao chip cebra".
Unha fonte: https://www.potatonewstoday.com
As tres accesións identificadas no estudo como moderadamente tolerantes ao chip cebra foron S. kurtzianum, S. okadae e S. raphanifolium.
O equipo de Mandadi tamén descubriu que S. berthultii ten tricomas foliares glandulares densos, e esta modificación estrutural foliar podería ser un factor responsable de gran parte da resistencia observada a cebra.
"A porción foliar produce unha substancia pegajosa que parece atrapar o psílido na planta cando entra en contacto con ela", explicou Mandadi. "Como resultado, moitos psílidos morren antes de reproducirse, reducindo así a transmisión da bacteria ás plantas".
Sinalou que a pataca silvestre de S. berthautii orixinouse en Bolivia, que está adxacente ao Perú, historicamente identificada como o "lugar de nacemento" ancestral da pataca cultivada.
Dixo que S. berthaultii é unha fonte prometedora para a resistencia dos psílidos de chip de cebra que se pode estudar máis para comprender os mecanismos de resistencia dos insectos e incorporarse ao sistema de produción de pataca.
"Podería usarse para cultivar novos cultivares de pataca ou mesmo como un 'cultivo trampa' que se pode plantar xunto a cultivares de pataca máis tradicionais como unha forma de axudar a eliminar os psílidos", dixo Mandadi.
Tamén observou que enfoques similares para identificar novas resistencias xenéticas e tolerancias en especies de plantas silvestres poderían axudar a controlar outras enfermidades devastadoras dos cultivos, como o tizón tardío da pataca, o enverdecemento dos cítricos, a enfermidade de Pierce das uvas e o marchitez do plátano.