Los hallazgos son importantes para los productores de semillas del oeste de Washington y Oregón, donde se cultiva una parte significativa de las semillas de espinaca del mundo y donde el patógeno ha sido un problema durante mucho tiempo debido a la acidez de los suelos.
“Estábamos muy, muy contentos de haber encontrado una excelente resistencia cuando hicimos la evaluación y luego continuamos con la secuenciación del ADN y analizamos dónde podría estar esa resistencia”, dijo Lindsey du Toit, una fitopatóloga que ha trabajado en la lucha contra enfermedades en cultivos de semillas durante 25 años en Mount Vernon NWREC de la WSU.
“No es necesario comprender el mecanismo de resistencia para utilizarlo”, afirmó du Toit. “Esta es una herramienta disponible de inmediato para los programas de mejoramiento genético”.
La mayor parte de la cosecha en Estados Unidos se cultiva en regiones cálidas y secas como California, Texas y Florida. Sin embargo, el cultivo de semillas de espinaca requiere una combinación inusual de condiciones estacionales: veranos largos y secos que no sean demasiado calurosos. Como resultado, alrededor de una quinta parte de la semilla de espinaca del mundo se cultiva en el noroeste del Pacífico estadounidense.
Pero estos cultivos presentan poca resistencia al marchitamiento por Fusarium, que afecta a las espinacas al penetrar por las raíces y bloquear su capacidad de absorber agua. Los productores de semillas han intentado controlar este problema mediante la rotación de cultivos de espinacas a largo plazo (una década o más entre siembras) y tomando otras medidas para tratar el suelo con carbonato de calcio para reducir la acidez.
Aun así, la perspectiva de una costosa “exterminación” de una cosecha entera sigue siendo una amenaza constante.
En el estudio que abordamos aquí, du Toit y Sanjaya Gyawali, exinvestigador postdoctoral, analizaron 68 variedades de espinaca silvestre de la región de origen de la planta (Uzbekistán y Tayikistán) y las compararon con 16 variedades cultivadas. Investigadores de la Universidad de Arkansas también participaron en el estudio.
Encontraron una fuerte resistencia al patógeno en varias variedades silvestres. Posteriormente, identificaron las localizaciones cromosómicas asociadas con la resistencia más potente. Estas localizaciones, conocidas como loci de rasgos cuantitativos, pueden ser utilizadas por los fitomejoradores para introducir mayor resistencia al marchitamiento por Fusarium en líneas comerciales mediante selección asistida por marcadores, una técnica que utiliza marcadores de ADN para seleccionar rasgos deseables.
El trabajo fue financiado en parte por la Iniciativa de Investigación de Cultivos Especiales del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU. El proyecto también contó con el apoyo de los Proyectos Hatch del CAHNRS de WSU y del Fondo Alfred Christianson para la Ciencia de las Semillas de Hortalizas.
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El artículo Wild spinach offers path to breed disease resistance into cultivated varieties, escrito por Shawn Vestal, fue publicado en la sección de noticias WSU Insider de la Washington State University
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El paper Genome wide association study of Fusarium wilt resistance in Spinacia turkestanica, fue publicado en **Nature Scientific Reports**