Boletín Nº 178 - Septiembre 2017

Con el apoyo del Fondo de Incentivos:

Investigadores de la UCR buscan generar nuevas variantes genéticas de café que puedan resistir la roya

·         Científicos inducen mutaciones con agentes químicos

·         Esperan contar con plantas más resistentes a hongos y al stress abiótico

Silvia Arias
Periodista CONICIT
sarias@conicit.go.cr

La investigación que se realiza actualmente y concluirá en el 2018, pretende producir nuevas variantes genéticas del café (Coffea arabica L.) que resistan la roya, mediante la inducción de mutaciones con agentes químicos.

Proceso de Inducción de Variabilidad Genética

La investigación contó con el apoyo de varios estudiantes entre los que se destaca el Ing. Agr. Cesar Vargas Segura, quien tuvo a cargo la definición de las dosis de los agentes químicos a utilizar para producir las nuevas variantes de café.  "Lo primero que hicimos fue definir una dosis de los agentes químicos, este es un proceso delicado debido a que si se aplica mucho producto químico (agente mutagénico) la planta se puede morir, y si se aplica poco, podemos no tener ningún efecto. Para estos utilizamos como agentes Azida de Sodio y EMS (Etil Metano Sulfonato)" aseguró el estudiante.

La investigación ha permitido observar diferencias con respecto a las plantas no tratadas. Por ejemplo, se lograron observar algunas variaciones en la forma de la hoja y a nivel molecular los marcadores moleculares permitieron identificar que existen polimorfismos en la secuencia de ADN y que, en efecto, existen diferencias interesantes con respecto a los controles o plantas no tratadas.

"La inducción de mutaciones se ha utilizado por muchos años en gran cantidad de especies, existen más de 3000 variedades que han sido generadas utilizando esta técnica. En el caso del café este es el primer intento que se realiza a nivel nacional y somos el único laboratorio que lo hace en Costa Rica, a nivel internacional somos pioneros en este campo", comentó el Dr. Gatica, y agregó que esta técnica no es una técnica transgénica ya que no se introducen genes de otros organismos, sino que lo que se hace es inducir y solamente modificar el genoma propio de la planta.

En una tercera etapa del proceso se trabajó con una mayor cantidad de semillas y en el almácigo también se identificaron algunas variaciones en la población, así como la frecuencia de cada una de las variaciones, por ejemplo, se identificaron hojas acorazonadas y de tres hojas por nudo, (generalmente la planta tiene dos hojas por punto) y algunas variaciones cloróticas (de color en las hojas). Igualmente se identificaron algunas plantas con varios tallos y hojas completamente diferentes.

En las próximas semanas corresponderá, en condiciones controladas y tomando en cuenta el ciclo y condiciones ideales para que se presente la roya, evaluar la susceptibilidad de la planta a la enfermedad, para esto, con la ayuda de la Sede de la UCR en Turrialba, se recolectarán hojas enfermas y se inocularán las plantas experimentales las cuales se compararán posteriormente con testigos para evaluar y diferenciar la tolerancia o resistencia a la enfermedad.

Según el Ing. Emmanuel López Gamboa, estudiante de la licenciatura en agronomía que también contribuye en este proyecto, una de las regiones más afectadas y con condiciones más favorables para el desarrollo de la roya por temperatura y humedad es la zona de Turrialba, así que junto con el laboratorio de Fitopatología de la Sede de Turrialba de la Universidad de Costa Rica se probarán ahí las plantas en campo y se harán ahí las inoculaciones pertinentes.

Contexto Internacional

Las plantas que se tienen actualmente en el campo se deben evaluar y permitir que produzcan frutos y semillas para obtener una segunda generación la cual se analizaría en una segunda etapa del proyecto para la que se busca financiamiento.  Algunas organizaciones privadas y cooperativas han mostrado interés en el proyecto y han ofrecido espacio para hacer experimentos. Igualmente, los investigadores exploran posibilidades con los Fondos FEES de CONARE para esta segunda etapa.