Respuesta de defensa en soja frente a la roya asiática (Phakopsora pachyrhizi): caracterización de genes vegetales, identificación y validación de marcadores moleculares.

En Uruguay, el cultivo de soja ha crecido notablemente en estos últimos años, llegando a cultivarse 863.200 hectáreas durante el período 2009/2010 y su producción represento 793 millones de dólares en el último año,estableciéndose así, como uno de los cultivos más importantes a nivel económico para nuestro país. La enfermedad provocada por el hongo biótrofo Phakopsora pachyrhizi (P. pachyrhizi), denominada Roya Asiática de la Soja, es considerada una de las enfermedades foliares más destructivas en plantas de soja. Se ha registrado que puede provocar pérdidas de más del 75% en los rendimientos de los cultivos. En el año 2001, esta enfermedad fue identificada por primera vez en Paraguay y Brasil, diseminándose rápidamente hacia otras regiones de nuestro continente. En Uruguay, la presencia de P. pachyrhizi fue oficialmente reconocida a partir de agosto de 2004. Por ello, este patógeno representa una gran amenaza para la producción de soja en América Latina. Actualmente, el control de esta enfermedad se basa esencialmente en el uso de pesticidas, los cuales son perjudiciales para el medio ambiente y aumentan significativamente los costos de producción. Por lo cual, el uso de cultivares resistentes a P. pachyrhizi representa una alternativa muy promisoria para combatir la enfermedad, disminuyendo así el uso de productos químicos. Hasta el presente, se han identificado varios genes mayores, denominados Rpp, asociados a la resistencia a este fitopatógeno. Para muchos de estos genes, la resistencia ya ha sido quebrada por algún aislamiento en el mundo, por lo cual, se ha enfocado a nivel internacional la búsqueda de nuevas fuentes de resistencia a P. pachyrhizi. El uso de marcadores moleculares, incluidos los repetidos de secuencia simple (SSR), representa una herramienta muy interesante y posee un gran potencial para individualizar genotipos resistentes en programas de mejoramiento para diferentes tipos de cultivos. Anteriormente, nuestro grupo de investigación, aisló e identificó 1500 genes que se expresan diferencialmente en una variedad de soja resistente a P. pachyrhizi. En este proyecto, nos proponemos caracterizar la expresión de algunos de estos genes, principalmente los relacionados con respuestas de defensa y factores de transcripción, en respuesta a la infección por P. pachyrhizi, en una variedad resistente y otra susceptible para esta enfermedad. Además, a partir de los genes obtenidos anteriormente, se buscará identificar y validar marcadores moleculares SSR asociados a la resistencia frente a la Roya Asiática de la Soja en una población de mapeo, los cuales, puedan ser utilizados para asistir futuros programas de mejoramiento genético frente a esta enfermedad. A su vez, pretendemos aislar el cDNA completo de algunos de los genes seleccionados, para en un futuro cercano realizar construcciones que nos permitan transformar plantas de soja y determinar si la sobreexpresión de estos genes aumenta la resistencia a P. pachyrhizi. Este proyecto permitirá, además de generar información sobre esta enfermedad, estrechar vínculos con investigadores nacionales y de la región para el trabajo conjunto en el cultivo de soja.