Dosis críticas de dicamba y su influencia en el rendimiento de soja no tolerante
La competencia con malezas es uno de los principales problemas que afecta a los sistemas de producción de soja. Algunas malezas, como la Rama Negra (Conyza spp.), han desarrollado resistencia a múltiples modos de acción de herbicidas, incluyendo el glifosato. Una estrategia viable es el uso de cultivares de soja tolerantes a diferentes herbicidas, como el dicamba. Este herbicida puede causar daños a cultivos de soja que no son tolerantes a este herbicida, especialmente por su alta presión de vapor que aumenta la posibilidad de deriva durante la aplicación. Por lo tanto, es importante entender los efectos de bajas dosis de dicamba en cultivares de soja no tolerantes. Por ello, el objetivo de este trabajo fue evaluar la correlación entre la toxicidad de bajas dosis de dicamba y el rendimiento de cultivares de soja no tolerantes a esta molécula. A partir de los resultados de diferentes ensayos a campo, los autores concluyeron que la dosis de 1 g/ha fue un punto crítico que distinguió entre dosis que solo producen daños visuales asociados con fitotoxicidad y aquellas que redujeron el rendimiento. Observaron también que las dosis que causaron síntomas visuales sin cambios meristemáticos (hasta el 20% en la etapa vegetativa y el 10% en la etapa reproductiva) no redujeron el rendimiento. Al momento de diferenciar por estado fenológico del cultivo, observaron que las plantas de soja en etapas reproductivas tempranas tuvieron mayores pérdidas de rendimiento en comparación con la etapa vegetativa. A partir de estos resultados se pudo concluir que la correlación entre la toxicidad del dicamba y el rendimiento de la soja es crucial para considerar en condiciones de campo, no solo en la dosis utilizada, sino también en el estado fenológico que se encuentre el cultivo.
Carvalho SJP, Palhano MG, Picoli Júnior GJ, Ovejero RFL. (2023). Susceptibility of non-tolerant soybean to low rates of dicamba. Weed Control J. 22: e202300824.
Un enfoque global para una agricultura sustentable
La tecnología en la agricultura moderna tiene un rol esencial para garantizar la sostenibilidad de los sistemas productivos y el impacto de este sobre la producción agrícola, especialmente en un contexto de cambio climático. Se ha observado que los eventos climáticos extremos aumentaron su frecuencia en los últimos años, impactado negativamente en los rendimientos de los cultivos, lo que se convierte en una amenaza para la seguridad alimentaria global. En este trabajo, los autores hacen una revisión bibliográfica acerca de los diversos enfoques que integran la biotecnología y las nuevas técnicas de mejoramiento para proteger el rendimiento dentro de un marco de conservación. La combinación de prácticas de agricultura de conservación con avances tecnológicos y biotecnológicos puede aumentar significativamente la sostenibilidad y la eficiencia de la producción agrícola. Para promover estas prácticas a gran escala, se necesitan avances tecnológicos en maquinaria, automatización, genética avanzada y biotecnología. La colaboración entre entidades gubernamentales, el sector privado y los productores agrícolas es necesaria para implementar estos cambios y asegurar la producción de alimentos de manera sostenible.
Brent Brower-Toland, Julia L. Stevens, Lyle Ralston, Kevin Kosola, Thomas L. Slewinski (2024). A Crucial Role for Technology in Sustainable Agriculture. Agricultural Science & Technology 4 (3), 283-291.
Susceptibilidad de distintos germoplasmas de maíz al hongo patógeno Phyllachora maydis
El hongo Phyllachora maydis (“mancha de alquitrán” o “tar spot”) produce una enfermedad foliar en el cultivo de maíz poco conocida pero que resulta un problema en la producción, principalmente en Estados Unidos. Las evaluaciones a campo han arrojado resultados muy variables en cuanto a la susceptibilidad de los híbridos debido a variabilidad en los factores ambientales y a la carga patogénica. En este trabajo se llevó a cabo un experimento bajo un entorno controlado para evaluar de manera confiable la resistencia o susceptibilidad del germoplasma. En condiciones controladas se logró una infección confiable y repetible con una incidencia del 100%. En 24 experimentos, solo dos resultaron en plantas con baja severidad. Se observaron también dos tipos de colonias fúngicas que producían diferentes estructuras de esporas. Las suspensiones de ascósporas resultaron en infecciones exitosas, mientras que las estructuras similares a conidios no germinaron ni infectaron las plantas. Una vez aisladas las esporas, se probaron en tres híbridos de maíz, demostrando que el ensayo puede diferenciar estadísticamente el germoplasma susceptible del resistente. Los resultados en el ambiente controlado fueron consistentes con las evaluaciones de campo de múltiples años.
Mikaela Breunig, Richard Bittner, Andrea Dolezal, Amanda Ramcharan, Greg Bunkers (2023). An assay to reliably achieve Tar Spot symptoms on corn in a controlled environment. BioRXiv Pre-print.
Modelos de simulación como herramienta para el mejoramiento vegetal
Este trabajo presenta importantes avances en el campo del mejoramiento vegetal mediante el uso de simulaciones estocásticas con el software AlphaSimR. Las simulaciones estocásticas ofrecen una solución rentable para optimizar nuevas estrategias de reproducción, mejorando la precisión y eficiencia de los programas de mejoramiento vegetal. Se proporciona una descripción detallada del uso del software AlphaSimR, incluyendo secuencias de comando completas para programas de mejoramiento de plantas autógamas, clonales y de polinización cruzada. Además, se muestra que la selección genómica puede tener ventajas significativas sobre la selección fenotípica en términos de ganancias genéticas, aunque también puede conducir a una rápida pérdida de varianza genética. Las simulaciones estocásticas tienen un gran potencial para optimizar los programas de mejoramiento de plantas, crucial para satisfacer la creciente demanda de alimentos en un contexto de cambio climático. El artículo también identifica áreas clave para futuras investigaciones, como considerar la interacción genotipo por ambiente (G×E), la exploración de un gran conjunto de posibles escenarios de mejoramiento, la simulación de genomas, la simulación de múltiples poblaciones y la simulación de fenotipos especificados por modelos. A medida que estos desarrollos continúen, las simulaciones de mejoramiento de plantas se convertirán en una herramienta cada vez más poderosa para acelerar la mejora genética de los cultivos.
Bančič, J., Greenspoon, P., Gaynor, C. R. & Gorjanc, G. (2023). Plant breeding simulations with AlphaSimR. BioRxiv, 2023.12.30.573724.
Detección de genes candidatos involucrados en la resistencia o susceptibilidad a la sarna del pecán
La sarna de la nuez pecán, causada por el hongo Venturia effusa, provoca importantes pérdidas productivas y económicas al dañar frutos y hojas de los nogales. El manejo de esta enfermedad ha dependido principalmente de la aplicación frecuente de fungicidas, lo cual no solo es costoso, sino que también aumenta el riesgo de desarrollo de resistencia del patógeno. Aunque existen cultivares resistentes, en muchos casos el patógeno ha logrado adaptarse, superando dicha resistencia. Sin embargo, las bases moleculares de la resistencia del huésped son poco conocidas. En este trabajo se analizaron las transcripciones diferencialmente expresadas en hojas de árboles resistentes y susceptibles para identificar mecanismos de resistencia. El análisis reveló 313 genes diferencialmente expresados entre árboles resistentes y susceptibles sin enfermedad, y 1,454 genes diferencialmente expresados en árboles susceptibles con síntomas de sarna. Los genes asociados con la respuesta a patógenos y defensa se encontraron regulados positivamente en árboles susceptibles enfermos, mientras que, en árboles resistentes, estos genes estaban regulados negativamente. Este estudio proporciona la primera descripción de genes candidatos involucrados en la resistencia a la sarna de la nuez pecán en condiciones naturales, ofreciendo valiosa información para mejorar los programas de mejoramiento y desarrollar cultivares con resistencia más duradera.
Brungardt, J., Alarcon, Y., Shiller, J., Young, C., Monteros, M. J., Randall, J. J., & Bock, C. H. (2024). Transcriptome profile of pecan scab resistant and susceptible trees from a pecan provenance collection. BMC Genomics 25, 180.