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RC&TA
ISSN:0122-8706 E-ISSN: 2500-5308 DOI: 10.21930
10.21930/rcta.vol23_num2_art:2292
Enviado: 2020-10-13
Publicado: 2022-04-23

Resistencia genética como estrategia para el control de Phytophthora infestans en papa (Solanum tuberosum)

Universidad de las Américas-UDLA
Universidad de las Américas-UDLA
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias
Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias

Cómo citar

Resistencia genética como estrategia para el control de Phytophthora infestans en papa (Solanum tuberosum) . (2022). Ciencia Y Tecnología Agropecuaria, 23(2). https://doi.org/10.21930/rcta.vol23_num2_art:2292

Resumen

La papa (Solanum tuberosum) es uno de los cultivos más importantes en la alimentación de la población mundial, después del arroz, el maíz y el trigo. La principal limitante del cultivo a nivel mundial es el tizón tardío (Phytophthora infestans) que puede ocasionar la pérdida total si no se realiza un manejo adecuado y oportuno. P. infestans muta permanentemente, apareciendo razas nuevas y más agresivas, por el uso indiscriminado de fungicidas y la dispersión mundial del cultivo, donde hay diferentes condiciones ambientales, de suelo y de manejo agronómico. Una estrategia para su control es el manejo integrado de la enfermedad, donde el mejoramiento genético es pilar fundamental. El presente estudio evaluó la resistencia genética de variedades mejoradas, nativas y clones del programa de mejoramiento de INIAP Ecuador a través de los componentes de resistencia: 1) área de la lesión (AL), 2) tasa de crecimiento de la lesión (TCL), 3) periodo de latencia (PL), 4) intensidad de esporulación (IE) y 5) período de incubación (PI). Los genotipos estudiados presentaron una gran variabilidad en la resistencia expresada en sus componentes, así: AL estuvo comprendido entre 0 y 111,50 mm2; TCL presentó un rango entre 0 y 4,69 mm/día; PL obtuvo valores desde 5 hasta 10 días; IE, desde 0 hasta 3, y PI, entre 2 y 8 días. En este estudio, la TCL fue el componente que más discriminó los materiales con resistencia, lo que está acorde con estudios similares. Este componente puede utilizarse para seleccionar genotipos resistentes en fases iniciales y los genotipos con características de resistencia podrían ser utilizados como progenitores en un programa de mejoramiento genético.

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  • área de lesión
  • componentes de resistencia
  • esporulación
  • genotipos
  • mejoramiento genético
  • periodo de incubación
  • resistencia genética
  • tasa de crecimiento de la lesión
  1. Abou-Taleb, E. M., Aboshosha, S. M., El-Sherif, E. M., & El-Komy, M. H. (2010). Genetic diversity among late blight resistant and susceptible potato genotypes. Saudi Journal of Biological Sciences, 17(2), 133-138. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2010.02.006
  2. Alor, N. (2015). Caracterización de Phytophthora infestans y mejora genética para la resistencia en patata [Tesis doctoral, Universitat de Lleida, Lleida, España]. Repositorio TDX. https://www.tdx.cat/handle/10803/286188
  3. Andrivon, D., Corbiére, R., Lucas, J. M., Pasco, C., Gravoueille, J.M., Pellé, R.,Dantec, J. P., & Ellissèche, D. (2003). Resistance to late blight and soft rot in six potato progenies and glycoalkaloid contents in the tubers. American Journal of Potato Research, 80, 125-134. https://doi.org/10.1007/BF02870211
  4. Cachipuendo, W. (2019). Evaluación de la resistencia a tizón tardío (Phytophthora infestans) (Mont.) de Bary en cincos genotipos de papa (Solanum tuberosum L.) [Tesis de pregrado, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador]. http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/17656
  5. Chepsergon, J., Motaung T. E., Bellieny-Rabelo D., & Moleleki, L. N. (2020). Organize, don’t agonize: Strategic success of Phytophthora species. Microorganisms, 8(6), 917. https://doi.org/10.3390/microorganisms8060917
  6. Chowdappa, P., Nirmal Kumar, B., Madhura, S., Mohan, S., Myers, K., Fry, W., & Cooke, D. (2015). Severe outbreaks of late blight on potato and tomato in south India caused by recent changes in the Phytophthora infestans population. Plant Pathology, 64, 191-199. https://doi.org/10.1111/ppa.12228
  7. Colon, L. T., Budding, D. J., Keizer, L. C. P., & Pieters, M. M. J. (1995). Components of resistance to late blight (Phytophthora infestans) in eight South American Solanum species. European Journal of Plant Pathology, 101, 441-456. https://doi.org/10.1007/BF01874858
  8. Cuesta, H. X., Rivadeneira, J. E., & Monteros, C. (2020). Mejoramiento genético de papa: conceptos, procedimientos, metodologías y protocolos. Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias. https://repositorio.iniap.gob.ec/handle/41000/5649
  9. Dahal, K., Li, X.Q., Tai, H., Creelman, A., & Bizimungu, B. (2019). Improving potato stress tolerance and tuber yield under a climate change scenario - a current overview. Frontiers in Plants Science, 10, 563. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00563
  10. Delgado, R. A., Monteros-Altamirano, A. R., Li, Y., Visser, R. G. F., van der Lee, T. A. J., & Vosman, B. (2013). Large subclonal variation in Phytophthora infestans populations associated with Ecuadorian potato landraces. Plant Pathology, 62(5), 1081-1088. https://doi.org/10.1111/ppa.12039
  11. Food and Agriculture Organization (FAO). (2018). FAOSTAT Statistics Database. http://www.fao.org/faostat/en/#data
  12. Forbes, G. A., Escobar, X. C., Ayala, C. C., Revelo, J., Ordoñez, M. E., Fry, B. A., Doucett, K., & Fry, W. E. (1997). Population genetic structure of Phytophthora infestans in Ecuador. Phytopathology, 87(4), 375-380. https://doi.org/10.1094/PHYTO.1997.87.4.375
  13. Fry, W. E., Birch, P. R. J., Judelson, H. S., Grünwald, N. J., Danies, G., Everts, K.L., Gevents, A. J., Gugino, B. K., Johnson, D. A., Johnson, S. B., McGrath, M. T., Myers, K. L., Ristaino, J. B., Roberts, P. D., Secor, G., & Smart, C. D. (2015). Five reasons to consider Phytophthora infestans a reemerging pathogen. Phytopathology, 105(7), 966-981. https://doi.org/10.1094/PHYTO-01-15-0005-FI
  14. Fry, W., & Grünwald, N. J. (2010). Introduction to Oomycetes. The Plant Health Instructor. https://www.apsnet.org/edcenter/disandpath/oomycete/introduction/Pages/IntroOomycetes.aspx
  15. Fry, W. (2008). Phytophthora infestans: the plant (and R gene) destroyer. Molecular Plant Pathology, 9(3), 385-402. https://doi.org/10.1111/J.1364-3703.2007.00465.X
  16. Gabriel, J., Veramendi, S., Pinto, L., Pariente, L., & Angulo, A. (2016). Asociaciones de marcadores moleculares con la resistencia a enfermedades, caracteres morfológicos y agronómicos en familias diploides de papa (Solanum tuberosum L.). Revista Colombiana de Biotecnología, 18(1), 17-32. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v18n1.57712
  17. Gamboa, S., Pérez, W., Andrade-Piedra, J. L., & Forbes, G. (2019). Laboratory manual for Phytophthora infestans work at CIP. https://hdl.handle.net/10568/105663
  18. García, D., Morales, A., & Molina, O. (2016). Estudio de Phytophthora infestans (Mont.) de Bary en 30 cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) y su relación con las variables climáticas. Revista Agricultura Tropical, 2, 57-66.
  19. Hwang, Y. T., Wijekoon, C., Kalischuk, M., Johnson, D., Howard, R., Prüfer, D., & Kawchuk, L. (2014). Evolution and Management of the Irish Potato Famine Pathogen Phytophthora infestans in Canada and the United States. American Journal of Potato Research, 91, 579-593. https://doi.org/10.1007/s12230-014-9401-0
  20. Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC). (2019). Encuesta y superficie y producción agropecuaria continua. https://www.ecuadorencifras.gob.ec/estadisticas-agropecuarias-2/
  21. Jiang, R. H. Y., & Tyler, B. M. (2012). Mechanisms and Evolution of Virulence in Oomycetes. Annual Review of Phytopathology, 50(1), 295-318. https://doi.org/10.1146/annurev-phyto-081211-172912
  22. Jaramillo, P. (2015). Estudio de los componentes genéticos de la resistencia al tizón tardío (Phytophthora infestans) (Mont.) de Bary en papa (Solanum phureja) Cutuglahua, Pichincha [Tesis de pregrado, Universidad Central del Ecuador, Quito, Ecuador). http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/6436
  23. Lebecka, R., & Sobkowiak, S. (2013). Host-pathogen interaction between Phytophthora infestans and Solanum tuberosum following exposure to short and long daylight hours. Acta Physiologiae Plantarum, 35, 1131-1139. https://doi.org/10.1007/s11738-012-1150-4
  24. Lenman, M., Ali, A., Mühlenbock, P., Carlson-Nilsson, U., Liljeroth, E., Champouret, N., Vleeshouwers, V. G. A., Andreasson, E. (2016). Effector-driven marker development and cloning of resistance genes against Phytophthora infestans in potato breeding clone SW93-1015. Theoretical and Applied Genetics, 129, 105-115. https://doi.org/10.1007/s00122-015-2613-y
  25. Michalska, A, M., Sobkowiak, S., Flis, B., & Zimnoch-Guzowska, E. (2016). Virulence and aggressiveness of Phytophthora infestans isolates collected in Poland from potato and tomato plants identified no strong specificity. European Journal of Plant Pathology, 144, 325-336. https://doi.org/10.1007/s10658-015-0769-6
  26. Mohanta, T. K., Bashir, T., Hashem, A., & Abd-Allah, E. F. (2017). Systems biology approach in plant abiotic stresses. Plant Physiology and Biochemistry, 121, 58-73. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2017.10.019
  27. Moncayo, J., Delgado, R., Marcillo, C., Salazar, C., & Betancourth, C. (2019). Genotype reaction of Solanum tuberosum, andigena and phureja groups to late blight (Phytophthora infestans Mont. De Bary). Revista de Ciencias Agrícolas, 36, 138-157. https://doi.org/10.22267/rcia.1936E.113
  28. Niks, R. E., Parlevliet, J. E., Lindhout, P., & Bai, Y. (2019). Breeding crops with resistance to diseases and pests. Wageningen Academic Publishers. https://doi.org/10.3920/978-90-8686-882-7
  29. Njoroge, A. W., Andersson, B., Yuen, J. E., & Forbes, G. A. (2019). Greater aggressiveness in the 2_A1 lineage of Phytophthora infestans may partially explain its rapid displacement of the US-1 lineage in east Africa. Plant Pathology, 68, 566-575. https://doi.org/10.1111/ppa.12977
  30. Pérez, W., & Forbes, G. (2008). El Tizón Tardío de la Papa. Manual Técnico, Primera edición. http://cipotato.org/wp-content/uploads/2014/08/004271.pdf
  31. Plich, J., Tatarowska, B., Milczarek, D., Zimnoch-Guzowska, E., & Flis, B. (2016). Relationships between race-specific and race-non-specific resistance to potato late blight and length of potato vegetation period in various sources of resistance. Field Crops Research, 196, 311-324. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2016.04.033
  32. Rivadeneira, J., Andrade-Bolaños, H., Cachipuendo-Alvear, W., Gualoto-Ramírez, M., & Cuesta-Subia, X. (2020). Respuesta de UCE Premium y UCE Allipacha al ataque de Phytophthora infestans, Rhizoctonia solani y Pectobacterium sp. Revista Latinoamericana de la Papa, 24(1), 13-20. https://doi.org/10.37066/ralap.v24i1.387
  33. Román, M. L., Rivera, C., Orbegozo, J., Serna, F., Gamboa, S., Pérez, W., Suarez, V., Forbes, G., Kreuze, J., & Ghislain, M. (2015). Resistencia a Phytophthora infestans linaje clonal EC-1 en Solanum tuberosum mediante la introducción del gen RB. Revista Peruana de Biología, 22(1), 63-70. https://doi.org/10.15381/rpb.v22i1.11122
  34. Rubio, O., Cadena, M., & Flores, R. (2016). Comparación de la resistencia horizontal y vertical contra el tizón tardío de la papa en Toluca. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 7(4), 755-766. https://www.redalyc.org/pdf/2631/263146721003.pdf
  35. Schneider, C. A., Rasband, W. S., & Eliceiri, K. W. (2012). NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature Methods, 9, 671-675. https://doi.org/10.1038/nmeth.2089
  36. Shapiro, S. S., & Francia, R. S. (1972). An approximate analysis of variance test for normality. Journal of the American Statistical Association, 67(337), 215-216. https://doi.org/10.1080/01621459.1972.10481232
  37. Subhani, M. N. (2016). Phytophthora infestans (Mont.) de Bary (Peronosporales: Pythiaceae): A review of life history, evolutionary status of pathogen, host range, mating types, symptomology, disease cycle, means of dispersal, extent of losses, and management. Journal of Global Agriculture and Ecology, 5(2), 108-126. https://www.ikppress.org/index.php/JOGAE/article/view/937
  38. Sun, K., Wolters, A. M. A., Vossen, J. H., Rauwet, M. E., Loonen, A. E. H., Jacobsen, E., Visser, R. G. F., & Bai, Y. (2016). Silencing of six susceptibility genes results in potato late blight resistance. Transgenic Research, 25, 731-742. https://doi.org/10.1007/s11248-016-9964-2
  39. Vleeshouwers, V., Van Dooijeweert, W., Govers, F., Kamoun, S., & Colon, L. (2000). The hypersensitive response is associated with host and non host resistance to Phytophthora infestans. Planta, 210, 853-864. https://doi.org/10.1007/s004250050690
  40. Vleeshouwers, V. G. A., Van Dooijeweert, W., Keizer, L. C. P., Sijpkes, L., Govers, F., & Colon, L. T. (1999). A laboratory assay for Phytophthora infestans resistance in various Solanum species reflects the field situation. European Journal of Plant Pathology, 105, 241-250. https://doi.org/10.1023/A:1008710700363
  41. Visker, M. H. P. W., Keizer, L. C. P., Budding, D. J., Van Loon, L. C., Colon, L. T., & Struik, P. C. (2003). Leaf position prevails over plant age and leaf age in reflecting resistance to late blight in potato. Phytopathology, 93(6), 666-674. https://doi.org/10.1094/PHYTO.2003.93.6.666
  42. Whisson, S. C., Boevink, P. C., Wang, S., & Birch, P. R. (2016). The cell biology of late blight disease. Current Opinion in Microbiology, 34, 127-135. https://doi.org/10.1016/j.mib.2016.09.002
  43. Yang, X., Tyler, B. M., & Hong, C. (2017). An expanded phylogeny for the genus Phytophthora. IMA Fungus, 8, 355-384. https://doi.org/10.5598/imafungus.2017.08.02.09
  44. Yitagesu, T. D. (2019). Integrated potato (Solanum tuberosum L.) late blight (Phytophthora Infestans) disease management in Ethiopia. American Journal of BioScience, 7(6) 123-130. https://doi.org/10.11648/j.ajbio.20190706.16
  45. Zhang, S., Zheng, X., Reiter, R. J., Feng, S., Wang, Y., Liu, S., Jin, L., Li, Z., Datla, R., Ren, M. (2017). Melatonin attenuates potato late blight by disrupting cell growth, stress tolerance, fungicide susceptibility and homeostasis of gene expression in Phytophthora infestans. Frontiers in Plant Science, 8, 1993. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01993
Resistencia genética como estrategia para el control de Phytophthora infestans en papa (Solanum tuberosum) . (2022). Ciencia Y Tecnología Agropecuaria, 23(2). https://doi.org/10.21930/rcta.vol23_num2_art:2292
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