Científicos han identificado genes en variedades de trigo asiáticas tradicionales que pueden combatir la roya amarilla, una importante enfermedad fúngica que amenaza la producción mundial de trigo. Este descubrimiento ofrece una estrategia prometedora para proteger la seguridad alimentaria al mejorar la resistencia a las enfermedades de los cultivos de trigo comercial.
La roya amarilla, causada por el hongo Puccinia striiformis f. sp. tritici, afecta a aproximadamente el 88% de la producción mundial de trigo panificable. Representa una amenaza significativa para los rendimientos del trigo. Investigadores de la Universidad de Zúrich (UZH) han descubierto que las variedades de trigo tradicionales de Asia poseen genes que proporcionan resistencia a esta devastadora enfermedad.
El equipo de investigación, liderado por Kentaro Shimizu, descubrió dos regiones genómicas en variedades de trigo asiáticas tradicionales que confieren resistencia a la roya amarilla. Estos genes podrían transferirse a variedades de trigo comerciales para combatir la enfermedad. El estudio destaca la importancia de la diversidad genética en las variedades de trigo tradicionales para la seguridad alimentaria.
Durante décadas, el mejoramiento del trigo se ha centrado en variedades de alto rendimiento, lo que ha reducido la diversidad genética del cultivo. Las variedades de trigo tradicionales, cultivadas por agricultores en diversas regiones, conservan una base genética más amplia. Estas variedades, especialmente las de Asia, ofrecen un potencial sin explotar para mejorar la resistencia a las enfermedades en el trigo moderno.
Katharina Jung, durante su doctorado, investigó la resistencia a la roya amarilla en el trigo, colaborando con el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en México y la Universidad de Kioto en Japón. Analizó variedades de trigo tradicionales y modernas de Japón, China, Nepal y Pakistán. Se realizaron ensayos de campo en Suiza y México para identificar plantas resistentes.
Jung identificó dos regiones genómicas no caracterizadas previamente, conocidas como loci de rasgos cuantitativos (QTL), que contribuyen a la resistencia a la roya amarilla. Una región se encontró en una variedad tradicional de Nepal, mientras que la otra apareció más ampliamente en líneas tradicionales de Nepal, Pakistán y China en la región del Himalaya meridional.
Se cree que el área del Himalaya meridional es el origen del patógeno de la roya amarilla. Los investigadores plantean la hipótesis de que las variedades tradicionales de esta área podrían albergar resistencias únicas y estables a la roya amarilla. Este descubrimiento enfatiza el valor de preservar las variedades de trigo tradicionales como fuente de rasgos genéticos para combatir las amenazas emergentes.
Conservar la diversidad genética y las variedades de trigo tradicionales es crucial para combatir las enfermedades. Los agricultores han cultivado estas variedades durante generaciones, lo cual es de gran valor para la seguridad alimentaria futura. El uso y el reparto de los beneficios de estas variedades deben implicar una estrecha colaboración con las comunidades locales, reconociendo sus conocimientos y prácticas.
La colaboración con la Universidad de Kioto fue esencial para este proyecto. Esta investigación subraya el valor de las asociaciones internacionales en el progreso científico. El UZH Global Funding Scheme apoyó el proyecto. La alianza entre la UZH y la Universidad de Kioto se convirtió en una Asociación Estratégica en 2020.