El primer banana tipo Cavendish resistente al marchitamiento por Fusarium raza 4 tropical

Nov 22, 2017 | Estudios, Publicaciones

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Queensland en Brisbane, Australia, han diseñado bananos Cavendish modificados genéticamente con resistencia a la devastadora enfermedad. Esta enfermedad es causada por el hongo Fusarium oxysporum f.sp. cubense raza 4 tropical (TR4) y también se  conoce como marchitez por Fusarium del banano. Científicos de la Universidad e Investigación de Wageningen en los Países Bajos validaron los datos de campo.

En la primera prueba de campo conocida con plantas de banano genéticamente modificadas realizadas en suelo fuertemente infestado con TR4, una línea de Cavendish transformada con un gen tomado de un banano silvestre persistió completamente libre de TR4, mientras que otras tres líneas mostraron resistencia parcial. Los resultados acaban de ser publicados en Nature Communications < https://www.nature.com/articles/s41467-017-01670-6> .

El equipo clonó el gen llamado RGA2 del progenitor silvestre de plátanos comestibles, Musa acuminata ssp. malaccensis, que tiene una notable resistencia a TR4. Una línea Cavendish modificada (RGA2-3) permaneció libre de TR4 durante los tres años que duro la prueba. Igualmente, otras tres líneas modificadas con RGA2 mostraron una fuerte resistencia, con un 20% o menos de plantas que exhiben síntomas de la enfermedad durante un período de tres años. Por el contrario, entre el 67% y el 100% de los bananos usados como control fueron infectados o severamente infectados por TR4 después de tres años, esta prueba en campo incluyo también la  variedad somaclonal de Cavendish Gigante conocida como GCTCV-218, que actualmente se considera resistente a TR4.
Desde 2012 hasta 2015, la prueba de campo fue dirigida por el distinguido profesor James Dale de la Universidad de Tecnología de Queensland. Se llevó a cabo en una plantación de banano comercial a las afueras de Humpty Doo en el Territorio del Norte en Australia previamente afectada por TR4. El suelo también fue fuertemente reinfestado con la enfermedad para este ensayo.

«Avance absoluto»
El equipo de investigación de Gert Kema, profesor de fitopatología tropical en Wageningen University & Research, se asoció en el proyecto. «Las líneas de banana GM muestran que la actividad del gen RGA2 está fuertemente correlacionada con el nivel de resistencia a TR4», comenta Kema. «Este es un gran avance ya que se trata del primer gen de resistencia identificado asociado a la enfermedad». Sin embargo, esto es solo el comienzo, algo de luz al final del túnel. El siguiente paso es desplegar la inmensa diversidad de bananos silvestres para diversificar la fruta y establecer una producción de banano resistente y sostenible para todos. En 2012, determinamos que esta especie de banano tiene una valiosa resistencia a TR4 y el grupo del Profesor Dale ahora ha confirmado esto clonando el gen subyacente. Nuestro papel fue validar las infecciones del hongo utilizando las técnicas moleculares que desarrollamos para detectar y cuantificar TR4 «.
Aunque se ha encontrado que los bananos Cavendish también tienen este gen RGA2 de forma natural, no es muy activo en las plantas susceptibles. Una nueva investigación está estudiando cómo ‘activar’ el gen en bananos Cavendish para que sean resistentes a TR4.
Los investigadores comenzaron una prueba de campo ampliada en la misma plantación, cultivando las cuatro líneas resistentes de RGA2 y las líneas recientemente desarrolladas de variedades modificadas de Grand Nain y Williams Cavendish. Tienen la capacidad de seleccionar hasta 9,000 plantas para resistencia y determinar rendimientos y otros rasgos importantes en los próximos cinco años.

Los coautores con el profesor James Dale el profesor Gert Kema, Fernando García-Bastidas (Universidad de Wageningen e Investigación, Países Bajos), el Dr. Anthony James (QUT), el Dr. Jean-Yves Paul (QUT), el Dr. Harjeet Khanna (Sugar Research Australia, anteriormente QUT), Mark Smith (Darwin Banana Farming Company), Dr. Santy Peraza-Echeverria (CICY, México, anteriormente QUT), Profesor Peter Waterhouse (QUT), Distinguido Profesor Kerrie Mengersen (QUT) y Profesor Robert Harding (QUT).

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