Búsqueda e identificación de resistencia a la cancrosis del tallo de soja causada por Diaporthe phaseolorum var. caulivora

La agricultura moderna requiere estrategias que incrementen la productividad de manera sustentable y el compromiso de mejorar y preservar la calidad de vida urbana, rural y el ambiente. Estados Unidos, Brasil y Argentina son los principales productores mundiales de soja; siendo los responsables del 80% de la producción de grano entre 1996-2017. 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. 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). En el germoplasma de soja se identificaron 4 genes de resistencia dominantes, independientes y de herencia simple para la CTS-Dpm, actualmente denominados Rdm1-4. Posteriormente, se identificó y localizó en el mapa genético de soja al gen Rdm5. Sin embargo, los genes Rdm identificados para CTS-Dpm, no eran efectivos frente a CTS-Dpc. En consecuencia y dado que en el germoplasma de soja aun no habían sido identificados los genes Rdc para CTS-Dpc, esta enfermedad representó un desafío relevante en las últimas dos décadas. En virtud de que ciertos estudios realizados previamente habían mostrado la existencia de genotipos de soja con resistencia a CTS-Dpc, se propuso identificar y definir la herencia de genes Rdc de resistencia a esta enfermedad a través de técnicas mendelianas clásicas combinadas con marcadores moleculares específicos. Durante el desarrollo de esta tesis se obtuvieron cruzamientos efectivos entre genotipos diferenciales resistentes y susceptibles a CTS-Dpc, y sus respectivas F1. En esta etapa se incorporó el uso de marcadores moleculares como técnica biotecnológica complementaria, permitiendo detectar polimorfismos entre progenitores diferenciales y validar molecularmente a los individuos heterocigotas F1. Esta validación de la dotación heterocigota de los individuos F1, resultante de la hibridación efectiva entre sus progenitores, permitió avanzar en la obtención segura de las poblaciones segregantes F2 y F3. Luego, mediante la inoculación de una cepa seleccionada de Dpc, se caracterizó la reacción fenotípica de resistencia/susceptibilidad frente a CTS-Dpc de los progenitores (Resistente y Susceptible), los individuos F1, los individuos F2 y las plantas de cada familia F2:3 derivadas de una misma planta F2 (Pruebas de Progenie). A través de las proporciones fenotípicas observadas en las Pruebas de Progenie y filial F3 se logró inferir las proporciones genotípicas esperadas de los individuos respectivos antecesores en la generación F2. Como resultado, se logró detectar la 14 presencia de un gen mayor de herencia simple que confiere resistencia a la CTS, siendo identificado como Rdc1, constituyendo éste el primer reporte mundial sobre genes de resistencia (Rdc) a CTS-Dpc. Los resultados obtenidos dieron cumplimiento a los objetivos planteados y permitirán además introgresar este gen Rdc de resistencia a CTS-Dpc en el germoplasma elite de soja, agregando valor e interés en los actuales programas de mejoramiento. Así, el mejoramiento genético convencional combinado con el uso de las nuevas herramientas biotecnológicas, seguirá contribuyendo al desarrollo de una agricultura sustentable y la reducción de la contaminación química y biológica residual.