Estudio de la resistencia de maíz frente a la bacteriosis causada por Xanthomonas vasicola pv. vasculorum

Abstract

El maíz (Zea mays L.) es uno de los cultivos de cereales de mayor importancia para la alimentación mundial y su industria; siendo Argentina uno de los cinco países con mayor producción a nivel global. En los últimos años, se ha observado un notable incremento en la incidencia y severidad del estriado foliar bacteriano (BLS, del inglés bacterial leaf streak) causada por Xanthomonas vasicola pv. vasculorum (Xvv), registrándose severidad de hasta el 80% del daño foliar. El objetivo de este trabajo consistió en la búsqueda de fuentes de resistencia frente al BLS causado por Xvv, en un set variado de 71 líneas endocriadas de maíz pertenecientes al Programa de Mejoramiento Genético de Maíz de la Estación Experimental Agropecuaria INTA Pergamino (EEA INTA Pergamino). En primera instancia se realizó un fenotipado del panel en estudio para la severidad de BLS. Para ello, se realizó la inoculación artificial de las líneas en estadío de plántula (V3- V4), en condiciones de invernáculo. Se registró la severidad de cada hoja inoculada, a los 7, 9 y 12 días post-infección utilizando una escala modificada propuesta por Braga et al. (2020), la cual comprende cinco niveles: 1 (1% de área foliar afectada), 2 (5%), 3 (25%), 4 (50%) y 5 (<50%). A partir de estos datos, se ajustó un modelo lineal mixto y se calcularon los rankings BLUP y BLUE. Los resultados demostraron que un 30% de los genotipos evaluados se comportó como resistente (L5665, LP116, LP1411, LP1512, LP1513, LP199, LP223, LP29, LP521, LP612, LP869, P465), mientras que el 34,3% se mostró susceptible (133, 53, 67, 83538, 83556, 9, AX888IT-B, LP128, LP236, LP453, LP4703, LP579, LP580, LP581, LP59, LP598, LP662, LP916, LP923, LPB2, P1338, Z9801A y ZN6). Por su parte, los genotipos restantes presentaron un comportamiento moderado. Adicionalmente, se compararon estos resultados en invernáculo con los registros de resistencia frente a Xvv evaluados a campo en planta adulta, realizado por el equipo de investigación. Se determinó que más de la mitad de las líneas evaluadas no mostraron el mismo comportamiento en ambas condiciones experimentales, lo que sugiere diferencias en los mecanismos de resistencia involucrados frente a este patógeno hemibiótrofo (resistencia cualitativa y resistencia cuantitativa). Por último, se realizó un mapeo de asociación (GWAS, del inglés Genome Wide Association Study) utilizando los valores BLUE y el chip de Illumina “Illumina MaizeSNP50 Beadchip”. Así se identificaron tres regiones génómicas (bins 1.11, 3.04 y 6.05) asociadas a la resistencia frente a Xvv. Estos hallazgos proporcionan información clave sobre la interacción entre Xvv y el maíz, sentando las bases a futuras investigaciones y al desarrollo de estrategias para un programa de mejoramiento enfocado en generar una resistencia a BLS.