Influencia del fondo genético en la expresión de la resistencia a Meloidogyne incognita en pimiento (Capsicum annuum L.)

Abstract

Meloidogyne incognita es un nematodo que es considerado como uno de los principales patógenos edáficos a escala mundial que afecta, entre otros cultivos, al pimiento (Capsicum annuum), provocándole daños en las raíces y ocasionando descensos importantes en las cosechas. Durante los últimos años se ha implementado la obtención y utilización de nuevos materiales vegetales resistentes como alternativa al control químico. En pimiento se conocen tres genes mayores de resistencia frente a M. incognita, denominados como Me1, Me3 y N. Sin embargo, se ha demostrado que el uso reiterado en el cultivo de variedades portadoras de un mismo gen puede provocar el desarrollo de poblaciones del nematodo virulentas, lo que ha motivado la búsqueda de fuentes de resistencia más estables y el desarrollo de estrategias encaminadas a preservar la eficacia y durabilidad de las resistencias genéticas. En este trabajo se estudia la resistencia cuantitativa frente a M. incognita conferida por el fondo genético del pimiento, explorando sus posibilidades para su uso en la mejora genética de variedades con resistencia durable. Se plantearon los siguientes objetivos: i) identificar resistencia de campo frente a M. incognita en variedades locales de pimiento y conocer sus potencialidades para su uso en la mejora genética de porta-injertos; ii) caracterizar la resistencia cuantitativa conferida por el fondo genético del pimiento y su efecto cuando se combina con genes mayores de resistencia a Meloidogyne spp.; iii) analizar la genética de la resistencia cuantitativa en la variedad ‘Costal’; iv) evaluar estrategias de uso durable de las resistencias a M. incognita. Se llevaron a cabo ensayos tanto en condiciones artificiales, que permitieron un elevado control de los diversos parámetros ambientales, como en invernaderos con condiciones similares a las de cultivos comerciales, donde las plantas se utilizaron como porta-injertos y se cultivaron en suelos con poblaciones naturales de nematodos, permitiendo obtener un mejor conocimiento sobre utilidad práctica y las prestaciones agronómicas de las alternativas ensayadas. Se identificó elevado nivel de resistencia frente a M. incognita en algunas variedades locales de pimiento, que además mostraron un buen comportamiento agronómico como porta-injertos. Esta resistencia, controlada por el fondo genético, se caracterizó de expresión cuantitativa, resultó eficaz frente a varios aislados de Meloidogyne spp. de diferente virulencia hacia el gen Me3 y presentó efectos genéticos aditivos o parcialmente dominantes. Los genotipos portadores de genes mayores de resistencia (Me1 o Me3) presentaron un mayor nivel de resistencia frente a M. incognita cuando se combinaron con resistencia cuantitativa. En evaluaciones en invernadero, no se encontró influencia del fondo genético sobre el desarrollo de virulencia hacia Me3 de la población del nematodo, una vez iniciado el proceso. Sin embargo, no se observó erosión de la resistencia cuantitativa por el patógeno tras tres años consecutivos de cultivo en el mismo suelo. Se determinó que el elevado nivel de resistencia cuantitativa identificado en la variedad ‘Costal’ viene dado, principalmente, por un solo factor genético, independiente de los genes de resistencia a M. incognita conocidos en pimiento. Los estudios preliminares sobre estrategias de uso de los genes de resistencia mostraron que el cultivo durante una sola campaña de plantas resistentes a M. incognita puede reducir la población del patógeno, mostrando menor incidencia en la siguiente campaña. Los resultados obtenidos en esta tesis permiten un aprovechamiento más eficiente de la resistencia cuantitativa, enfocado a la mejora genética y al uso de variedades de pimiento con resistencia durable a M. incognita.