Implementación de técnicas moleculares para el diagnóstico de los agentes causales de roya marrón y roya naranja en caña de azúcar en Tucumán, R. Argentina

BERTANI, R.P.; PERERA, M.F.; FUNES, C.; CAZON, I.; KAIRUZ, C.R.; ARIAS, M.E.; GONZALEZ, V.; PLOPER, L.D.; CASTAGNARO, A.P.

AVANCE AGROINDUSTRIAL

Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres

Año: 2012 vol. 33 p. 23 - 26

0326-1131

La caña de azúcar constituye el cultivo que origina la actividad agroindustrial más antigua de la República Argentina y su producción se concentra en la región del noroeste argentino (NOA). Este cultivo está sometido a diversos factores bióticos y abióticos que pueden condicionar su rendimiento, siendo las enfermedades algunos de los principales factores adversos. Entre ellas se encuentran la roya marrón, causada por el hongo Puccinia melanocephala H. y P. Sydowy, y la roya naranja producida por Puccinia kuehnii Butler. La roya marrón de la caña de azúcar se encuentra ampliamente distribuida en las regiones cañeras del mundo, mientras que la roya naranja, se la citó por primera vez en el continente americano en 2007 (Florida, EEUU), y desde allí se esparció a Méjico, Cuba y otros países de Centroamérica. Recientemente fue detectada en Brasil en 2009, y en Colombia en 2010. Si bien la roya naranja aún no fue detectada en Argentina, se estima que su introducción podría causar pérdidas para el sector azucarero. Las diferencias en coloración de las esporas (urediniosporas) y pústulas (lesiones urediniales) son características morfológicas que permiten distinguir ambas royas, sin embargo no constituyen un método. Las pústulas típicamente naranjas, más cortas y de forma ovoide se pueden asociar a P. kuehnii; y las pústulas marrón oscuras y largas a P. melanocephala. Considerando lo anteriormente expuesto, y siendo la roya naranja una amenaza potencial para la agroindustria cañera, es imprescindible disponer de técnicas de diagnóstico precisas y específicas para su diferenciación. El objetivo de este trabajo, realizado en la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (EEAOC), fue optimizar una metodología molecular basada en PCR, para el diagnóstico de ambos patógenos. Se ajustaron los protocolos para el diagnóstico molecular por PCR de los agentes causales de las enfermedades roya marrón y roya naranja con los distintos pares de cebadores. Para ello se ensayaron diferentes condiciones tales como concentración de MgCl2, de cebadores y de los ácidos nucleicos (molde), y la temperatura de anillamiento de los cebadores. Las temperaturas óptimas quedaron fijadas en 55°C para el par ITS1F/ITS4, 51°C para NL1/NL4 y 58°C para los tres pares PkPmF/Pk1R, Pm1F/Pm1R y PkPmF/Pk1R. Las 30 muestras analizadas resultaron positivas para P. melanocephala, amplificando fragmentos de 670 pares de bases (pb) (ITS1F/ITS4), 608 pb (NL1/NL4), 585 pb (PkPmF/PkPmR) (Figura 3) y 480 pb (Pm1F/Pm1R). No se observó la banda del tamaño esperado de 527 pb al utilizar el par específico para P. kuehnii en ninguna de las muestras. Los resultados de la comparación de las secuencias obtenidas con las del GenBank reconfirmaron la presencia de roya marrón en las muestras evaluadas. Con estos estudios se optimizó la extracción de ácidos nucleicos para la detección de los hongos responsables de roya en caña a partir de material vegetal con pústulas. Esto permitió simplificar y acelerar el proceso de detección de los hongos, especialmente en la evaluación fitosanitaria de un gran número de muestras, dado que no fue necesaria la extracción a partir de tejido exclusivo del hongo (esporas de las pústulas). La optimización de protocolos de extracción de ácidos nucleicos y detección de P. melanocephala y P. kuehnii mediante la técnica de PCR, permiten contar en la actualidad con una metodología precisa y específica para el diagnóstico de ambas patologías, la que se pone a disposición del sector cañero.