Mejoramiento genético en E. globulus y E. maidenii por resistencia a Teratosphaeria nubilosa
Resumen ejecutivo
En Uruguay existen más de 350 mil hectáreas de plantaciones de E. globulus y E. maidenii, destinadas principalmente a la exportación de madera par producción de celulosa. En los últimos años, las plantaciones comerciales de ambas especies están siendo seriamente afectadas por Manchas Foliares por Mycosphaerella, enfermedad provocada por Teratosphaeria nubilosa. Esta enfermedad genera importantes daños en plantaciones jóvenes (previo al cambio de follaje), provocando manchas necróticas, defoliación y muerte de ápices y ramas. La reducción en la capacidad fotosintética tiene como consecuencia un menor desarrollo de los árboles y un aumento en la mortalidad, lo que se traduce en una menor producción de madera.
La adecuación de la especie al sito y la utilización de semillas o clones resistentes, son las medidas más adecuadas para el manejo de enfermedades forestales. En Uruguay ambas medidas han sido exitosas en E. globulus: se ha limitado su plantación a las zonas de mayor aptitud (región sureste) y se ha generalizado la utilización de fuentes de semilla de buen comportamiento sanitario (origen Jeeralang), lo cual ha permitido reducir los daños ocasionados por enfermedades y aumentar la productividad de las plantaciones. Sin embargo, en los últimos años Mycosphaerella spp. ha afectado fuertemente a las plantaciones instaladas en la región sureste y el origen Jeeralag ha demostrado ser tan susceptible a la enfermedad como otras fuentes de semilla utilizadas comercialmente. Esto ha llevado a que actualmente E. globulus esté siendo reemplazado por otras especies más resistentes, como E. maidenii, E. grandis y E. dunnii. Sin embargo, los daños provocados por Mycosphaerella spp. en plantaciones de E. maidenii (especie más cercana a E. globulus), limitan su utilidad como especie alternativa.
Desde 1993, el INIA viene desarrollando programas de mejoramiento genético en E. globulus y E. maidenii orientados al aumento de la productividad mediante selección recurrente, es decir, orientados a la producción de semilla mejorada. Sin embargo, para la selección por resistencia a Mycosphaerella esta estrategia presenta algunas limitantes: se requiere al menos 5 o 6 años para iniciar la producción de semilla, la ganancia genética a obtener en una generación es baja y la producción de semilla es insuficiente para cubrir las necesidades comerciales. Por lo tanto es necesario implementar una estrategia más agresiva para obtener material de buena resistencia a la enfermedad. En este sentido la selección y clonación de individuos resistentes, permite obtener material resistente en relativamente corto plazo y permite multiplicarlo rápidamente a escala comercial. A su vez la utilización de cruzamientos controlados permitirá, por un lado, utilizar los mejores progenitores de ambas especies existentes en el pool genético del INIA y por otro, generar híbridos con especies más resistentes a la enfermedad, como E. grandis o E. dunii.
La eficiencia en la selección por resistencia está determinada en primera instancia por la precisión con que se evalúan y detectan los genotipos resistentes. La selección en plantaciones infectadas naturalmente, presenta algunas dificultades relacionadas a la imposibilidad de ejercer control, tanto sobre los patógenos como sobre las condiciones ambientales. Por otra parte, dado que el nivel de daño depende de diversos factores (presión de inoculo, condiciones locales de humedad, genotipo), el grado de resistencia de los individuos seleccionados en diferentes plantaciones, no es comparable. Por el contrario, la inoculación artificial del patógeno es una metodología segura y repetible, lo que la hace una herramienta muy útil para seleccionar genotipos resistentes a enfermedades.
Sin embargo, en el caso de especies de Mycosphaerella, debido a que estos patógenos no esporulan en cultivo in vitro, hasta el momento no se ha logrado una técnica efectiva de inoculación artificial. Además, el éxito de la selección por resistencia depende de la evaluación de una población con alta variabilidad genética, es decir, requiere de la inoculación de miles de plantas de diferentes fuentes de semilla.
A pesar de la importancia económica que significan las plantaciones de E. globulus y E. maidenii para Uruguay, hasta el momento no se ha realizado selección de genotipos por resistencia a Mycosphaerella spp. y no se ha explorado la utilización de híbridos de estas especies con otras de mayor resistencia, como E. grandis o E. dunnii.Por lo tanto, el proyecto se orienta a la generación de clones de E. globulus, E. maidenii e híbridos de ambas especies con E. grandis y E. dunnii, con buena resistencia y/o escape a la enfermedad (principalmente a T.nubilosa) y de buen comportamiento productivo. Para alcanzar dicha meta, el proyecto desarrollará en forma cíclica las siguientes etapas o componentes: a) selección de individuos y progenitores con características destacadas de resistencia o escape; b) obtención de genotipos promisorios mediante cruzamientos controlados; c) caracterización de la resistencia del pool genético por inoculación artificial con T. nubilosa y en condiciones de campo; d) clonación y multiplicación de los individuos promisorios; e) evaluación a campo del comportamiento sanitario y productivo de los clones y f) descripción varietal y genotipado de los clones selectos.
La producción de clones de E. globulus y E. maidenii e híbridos con E. grandis y E. dunnii, de buen comportamiento sanitario, contribuirá a cubrir las necesidades de productores forestales que no cuentan con programas propios de mejora genética. La utilización de estos clones, seleccionados por su resistencia y/o escape a T. nubilosa y por su buen comportamiento productivo, reducirá los riesgos productivos y mejorará la rentabilidad de los productores forestales de la región sureste, altamente dependientes de la producción de madera de E. globulus para la exportación.
Equipo técnico INIA
GUSTAVO BALMELLI
ALICIA CASTILLO
SOFIA SIMETO
DIEGO TORRES
Equipo técnico externo
Guillermo Pérez
Instituciones participantes
Semillas Santa Rosa S.A.
Sierras Calmas S.A.
UdelaR/ Centro Universitario Regional Tacuarembó
Universidad de Valladolid-Instituto de Gestión For