El lupino (Lupinus albus L) es una planta que cautiva cada vez más el interés de los investigadores del área de la genética. De origen mediterráneo, se ha asentado en el territorio nacional, principalmente en la región de la Araucanía.
La creación de variedades resistentes es la forma más efectiva, de menor costo y más amigable con el medio ambiente para combatir enfermedades como la antracnosis en Lupinus Albus.
En este contexto, se desarrolló la tesis de postgrado del estudiante del Doctorado en Ciencias Agrarias de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile, el Ingeniero Agrónomo, Manuel Muñoz.
Su trabajo se titula “Caracterización de genes involucrados en la biosíntesis de isoflavonoides y su asociación con la resistencia a antracnosis en L. albus”, y fue guiado por el Dr. Ricardo Riegel, académico del Instituto de Producción y Sanidad Vegetal de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UACh.
Fue financiado por el programa de Tesis de Postgrado en la Industria” de CONICYT y patrocinado por la Empresa de Semillas BAER.
En el trabajo, se caracterizaron genes involucrados en la biosíntesis de isoflavonoides, es decir, “genes que son claves para la síntesis de compuestos que tienen actividad antimicrobial y, por ende, relación con la resistencia natural a antracnosis presente en algunos genotipos de lupino», explica el doctorando Manuel Muñoz.
La antracnosis que es una enfermedad que afecta al lupino, generándole lesiones, destrucción del tejido, baja el rendimiento y en casos extremos la muerte de las plantas.
Test fenotípico y genético de selección temprana
El objetivo general de la tesis, fue caracterizar la diversidad nucleotídica, niveles de transcripción y de metabolitos isoflavonoides (metabolitos secundarios de las plantas) ligados a los genes Chalcona Sintasa (CHS) e Isoflavona Reductasa (IFR), entre distintos genotipos de lupino contrastantes en su grado de resistencia a antracnosis.
“Se describió parte de las secuencias de los genes que están involucrados en la síntesis de los isoflavonoides y lo que se buscó es si existe una asociación entre ciertas secuencias (“formas”) del gen y distintos nivele de resistencia”, expresa Manuel Muñoz.
“Si las plantas altamente resistentes tienen una determinada secuencia de ese gen, se puede buscar en la descendencia de ésta los individuos que tengan la forma del gen resistente, o descartar aquellos que porten la forma susceptible a la enfermedad”, agrega.
De hecho, indica que el personal de laboratorio de Semillas Baer, fue capacitado para la ejecución de un test fenotípico de selección temprana, desarrollado en esta tesis, el que está siendo implementado por la empresa y que permite eliminar las plantas más susceptibles a la antracnosis.
“Con este estudio se explora la variabilidad natural y en base a eso se seleccionan las mejores plantas, con la idea de crear variedades resistentes en la forma más efectiva, de menor costo y más amigable con el medio ambiente. Esta estrategia permite combatir una enfermedad, reduciendo el uso de fungicidas o complementando ambas técnicas”, concluye Manuel.
Los resultados del estudio permitirán implementar distintas herramientas para asistir los procesos de selección en el mejoramiento del lupino blanco, con ello se incrementará la resistencia a la antracnosis. “Esto finalmente, acelerará la obtención de nuevas variedades altamente resistentes a la enfermedad”, indica Manuel Muñoz.
Aspectos relevantes del tema
Este trabajo permite incrementar el conocimiento que se tiene de la resistencia a antracnosis del lupino blanco y del rol de los isoflavonoides en ella. Paralelamente, posibilita la generación de diversas herramientas para asistir la selección durante el proceso de mejoramiento genético.
“Hay datos del lupino que se pueden extrapolar a otros vegetales, pero el test, como tal, no se puede aplicar directamente en otra especie. Esta tesis, puede dar pie, por ejemplo, a estudiar el rol de los isoflavonoides y del gen Chalcona Sintasa frente a enfermedades en otras plantas, para hacer construcciones genética y generar transgénicos”, subraya el investigador.
Para el Dr. Ricardo Riegel, “este desarrollo científico-tecnológico es un buen ejemplo de como el compromiso de un estudiante de postgrado, el apoyo de la industria y el financiamiento de organismos estatales pueden generar un circulo virtuoso que incentiva la investigación en regiones”.