UNAL estudia la resistencia de la yuca colombiana, frente a enfermedad bacteriana

Aunque este cultivo es resistente al calor de climas tropicales y a la sequía, no está exento de las amenazas que representa el aumento de la temperatura en el mundo, “debido a que este cambio altera las relaciones, algunas patogénicas o bióticas del cultivo, con plagas y enfermedades”, precisa el biólogo Rubén Mora, investigador del grupo Manihot Biotec UNAL.

El biólogo Mora realizó el estudio reciente más amplio de variedades de yuca en Colombia y adelanta una investigación doctoral en Biología en la Facultad de Ciencias de la UNAL Sede Bogotá en la que busca las regiones del genoma de esta raíz que la hacen resistente a una de las enfermedades más devastadoras del cultivo, la bacteriosis vascular de la yuca (CBB por sus siglas en inglés).

“La bacteria entra a los haces vasculares y los tapona, lo que afecta el rendimiento y el crecimiento. La planta muere de arriba hacia abajo”, explica el investigador Mora. De esta enfermedad se tiene información producto de investigaciones desde hace varios años, pero ha mantenido su prevalencia a lo largo del tiempo en todos los lugares del mundo en donde se cultiva yuca.

El investigador expone que la yuca es susceptible a varias enfermedades, entre ellas a CBB, la cual es producida por la bacteria Xanthomonas phaseoli pv. Manihotis. La interacción entre la bacteria y la yuca ha sido investigada desde hace más de dos décadas por el grupo Manihot Biotec, en cabeza del profesor Camilo López Carrascal de la UNAL.

“Por el momento esta bacteria no tiene una incidencia grave en el país, pero en el contexto del cambio climático y de las prácticas agrícolas actuales puede ser un potencial riesgo para el cultivo de yuca”, advierte el biólogo.

Como la yuca es un alimento tan importante en el mundo, es necesario tomar medidas para adaptar y mitigar los efectos de las altas temperaturas, o temporadas largas de lluvia que puedan generar problemas fitosanitarios sobre este cultivo.

La yuca tiene alto contenido de fibra y vitaminas, entre otros nutrientes, por lo que es una fuente nutricional para la seguridad alimentaria en poblaciones rurales, donde también se presenta como una fuente de ingresos para pequeños agricultores que comercian esta raíz almidonada.

En este sentido se adelanta el estudio, dirigido por la profesora Johana Soto Sedano del Departamento de Biología de la UNAL, financiado por la Universidad y el Programa de Becas de Excelencia Doctoral del Bicentenario, del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación.

“Con el equipo de trabajo recorrimos diversas regiones del país recolectando hasta 380 cultivares de yuca, de las cuales se secuenció el ADN de 182, identificando marcadores moleculares que permitieron los análisis de diversidad genética”, detalla el biólogo. Las muestras se tomaron en Santander, Antioquia, Arauca, Nariño, Boyacá, Cundinamarca, la Costa Caribe –Montes de María, Córdoba y Sucre–, y en la región Amazónica, en los departamentos de Guaviare, Caquetá y Amazonas.

El conocimiento del cultivador

La diversidad de la yuca se encuentra no solo en sus genes sino también en las comunidades que la cultivan. Un aspecto que es parte de la investigación doctoral, que incluyó trabajo con las comunidades yuqueras, de las cuales se obtuvo el material vegetal. “Con ellas se buscó revalorar el conocimiento ancestral y el arraigo cultural detrás del cultivo de la yuca”, comenta el biólogo.

La mayoría de los cultivares estudiados en esta investigación han sido poco o nada explorados, no son comerciales a gran escala, pero sí generan sustento para sus comunidades, por lo que pueden albergar información de alto valor para la investigación.

“Son materiales cuya genética puede ser fuente de regiones genómicas particulares de genes que den mayor resistencia a plagas y enfermedades, entre estas a CBB. Estas regiones se logran identificar a través de metodologías como los estudios de asociación del genoma completo (GWAS por sus siglas en inglés). En este enfoque es posible detectar regiones del genoma que cuando cambian (marcadores moleculares), transforman significativamente el valor cuantitativo de la enfermedad (síntoma de la enfermedad) de cada una de los cultivares”, afirma el biólogo.

Para detectar estas regiones del genoma fue necesario realizar una infección controlada de la bacteria y bajo condiciones de invernadero a 132 cultivares de yuca secuenciadas, a las cuales se le hizo el seguimiento de los síntomas en el tiempo.

Así el equipo evidencióuna diferencia de síntomas entre las variedades estudiadas. Algunas tuvieron un efecto mortal, otras se enfermaron poco o mucho, y otras que no tuvieron efecto alguno, demostrando una gran resistencia frente a la infección. Esta evaluación sigue en proceso para tener resultados más amplios y detallados.

Con este estudio queda en evidencia que la diversidad, como la de la yuca, es la base de las herramientas que ofrece la naturaleza, que permiten sortear alguna adversidad como una enfermedad.

“Si hay una alta diversidad, tenemos herramientas para no acabarnos ante la primera adversidad, se acabarán tres o cuatro individuos, pero no morirán 50 millones. Si se pierde la diversidad de yuca o de cualquier cultivo, se pone en riesgo la viabilidad ante cualquier adversidad”, argumenta el investigador Mora.

Los resultados de esta investigación permitirán abrir nuevas oportunidades en el país para crear estrategias biotecnológicas que permitan desarrollar variedades de yuca mejoradas con mayor resistencia a CBB, lo cual se espera que tenga un impacto significativo en la producción de yuca y la economía alrededor de esta.