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Abriendo Camino: Mandeep Randhawa combate las enfermedades del trigo con herramientas de resistencia genética

El científico de trigo del CIMMYT explora nuevas fuentes de resistencia a la roya para crear nuevas variedades de trigo.

Con la aparición continua de nuevos patógenos que amenazan la producción y la seguridad de los alimentos, el mejorador de trigo y patólogo de la roya del trigo, Mandeep Randhawa y sus colegas del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y la Organización de Investigación Agrícola y Ganadera de Kenia (KALRO por sus siglas en inglés) están trabajando incansablemente para identificar nuevas fuentes de resistencia a la roya a través de herramientas de mapeo genético y rigurosas pruebas de campo.

Dado que el trigo representa alrededor del 20% de las calor√≠as y prote√≠nas que consumimos en el mundo, los brotes de enfermedades pueden suponer una gran amenaza para la seguridad alimentaria mundial y el sustento de los agricultores. Las enfermedades m√°s comunes y prevalentes son las royas del trigo ‚ÄĒ enfermedades f√ļngicas que el viento puede dispersar a largas distancias, lo que puede causar r√°pidamente epidemias devastadoras y reducir de manera dr√°stica los rendimientos del trigo.

Para abordar el problema, Randhawa y sus colegas trabajan en el desarrollo de variedades mejoradas de trigo mediante la combinación de rasgos resistentes a las enfermedades con los de alto rendimiento, para garantizar que los agricultores puedan obtener los mejores rendimientos de trigo posibles al tiempo que evitan enfermedades.

Detección de enfermedades

Nacido en el estado indio de Punjab, Randhawa se uni√≥ al CIMMYT como becario postdoctoral en gen√©tica de resistencia a la roya del trigo en 2015. Ahora, trabaja como cient√≠fico del CIMMYT y administra la plataforma de detecci√≥n de la roya del tallo en Njoro, Kenia, que apoya la detecci√≥n de la enfermedad de aproximadamente 50 000 l√≠neas de trigo por a√Īo provenientes de 20 pa√≠ses. En los √ļltimos 10 a√Īos, se evaluaron alrededor de 650 000 l√≠neas de trigo para determinar la resistencia a la roya del tallo en las instalaciones.

“El enfoque principal de la plataforma es la evaluaci√≥n de las l√≠neas de trigo contra la raza de roya del tallo Ug99 y sus razas derivadas que prevalecen en √Āfrica del este y sur, el Medio Oriente e Ir√°n”, explica Randhawa. Ug99 es una raza altamente virulenta de roya, descubierta por primera vez hace dos d√©cadas en Uganda. La raza caus√≥ grandes epidemias en Kenia en 2002 y 2004.

“Las tierras altas de √Āfrica del este tambi√©n son un punto cr√≠tico para la roya amarilla, por lo que, a su vez, evaluamos las l√≠neas de trigo para esta enfermedad”, agrega Randhawa.

Las instalaciones apoyan un esquema de mejoramiento alternado entre el CIMMYT en México y Kenia, lo que permite a los mejoradores plantar en dos lugares, seleccionar resistencia a la roya del tallo (Ug99) y acelerar el desarrollo de líneas de trigo resistentes a enfermedades.

‚ÄúLa roya del trigo en general evoluciona de manera muy r√°pida y continuamente surgen nuevas cepas. Las variedades de trigo resistentes a la roya previamente desarrolladas pueden sucumbir a nuevas cepas virulentas, haciendo que las variedades sean susceptibles. Si los agricultores cultivan variedades susceptibles, la roya atacar√° esas variedades, lo que resultar√° en enormes p√©rdidas de rendimiento si no se adoptan medidas de control‚ÄĚ, explica Randhawa.

Ayudando y compartiendo

Para Randhawa, ayudar a los agricultores es el objetivo principal. ‚ÄúNuestro enfoque est√° en los agricultores de escasos recursos de pa√≠ses en v√≠as de desarrollo. No tienen suficientes recursos para comprar el fungicida. El uso de productos qu√≠micos para controlar las enfermedades es costoso y perjudicial para el medio ambiente. De ser el caso, les proporcionamos soluciones en forma de variedades de trigo que son de alto rendimiento pero que tambi√©n tienen resistencia duradera a diferentes enfermedades‚ÄĚ.

Bajo la Iniciativa Mundial Borlaug Contra la Roya (BGRI en inglés), Randhawa y su equipo colaboran con KALRO para facilitar la transferencia de líneas de trigo prometedoras con alto potencial de rendimiento y resistencia a la roya a un canal nacional para variedades de trigo que se lanzarán pronto.

Cuando no est√° evaluando las enfermedades de la roya del trigo, Randhawa tambi√©n organiza capacitaciones anuales sobre diagn√≥stico de la roya del tallo y evaluaci√≥n de germoplasma para j√≥venes mejoradores de trigo y pat√≥logos de pa√≠ses en v√≠as de desarrollo. M√°s de 220 investigadores de trigo han sido capacitados en la √ļltima d√©cada.

Mandeep Randhawa (left) talks to the participants of the 11th annual training on stem rust notetaking and germplasm evaluation. (Photo: Jerome Bossuet/CIMMYT)
Mandeep Randhawa (a la izquierda) habla con los participantes de la undécima capacitación anual sobre toma de notas de roya del tallo y evaluación de germoplasma. (Foto: Jerome Bossuet/CIMMYT)

Un agricultor de corazón

Randhawa siempre tuvo inter√©s en la ciencia agr√≠cola. “Inicialmente, mis padres quer√≠an que fuera m√©dico, pero estaba m√°s interesado en ense√Īar ciencias”, dice. “Desde mi infancia, sol√≠a escuchar sobre el trigo y las enfermedades que afectan los cultivos del mismo, especialmente de la roya amarilla ‚ÄĒ que se llama peeli kungi en mi idioma local”. Este inter√©s de su ni√Īez lo llev√≥ a estudiar gen√©tica del trigo en la Universidad Agr√≠cola de Punjab en Ludhiana, India.

Sus mentores lo alentaron a buscar un doctorado en el Instituto de Fitomejoramiento Cobbitty (PBI) de la Universidad de S√≠dney en Australia, que Randhawa describe como “la meca de la investigaci√≥n de la roya del trigo”. Caracteriz√≥ dos nuevos genes de resistencia a la roya amarilla conocidos formalmente como Yr51 y Yr57 de una raza local de trigo. Tambi√©n contribuy√≥ al mapeo de un nuevo gen de resistencia a la roya del tallo de la planta adulta Sr56.

Viniendo de India, su traslado a Australia fue un momento importante en su carrera y su identidad ‚ÄĒ ahora se considera indio-australiano.

Si no se hubiera convertido en cient√≠fico, Randhawa comenta que ser√≠a agricultor. “La agricultura es mi pasi√≥n, me gusta cultivar y tener una cosecha rica utilizando mi conocimiento cient√≠fico y las tecnolog√≠as modernas”.

En el CIMMYT, Randhawa trabaja constantemente en la identificaci√≥n y caracterizaci√≥n de nuevas fuentes de resistencia a la roya. ‚ÄúTratar con diferentes tipos de desaf√≠os en el campo de trigo es lo que me mantiene alerta. Nuevas razas de enfermedades est√°n emergiendo continuamente. Como las plagas y los pat√≥genos no tienen l√≠mites, debemos trabajar de la mano para desarrollar herramientas y tecnolog√≠as para combatir las plagas y los pat√≥genos que evolucionan r√°pidamente‚ÄĚ, dice Randhawa.

√Čl reconoce a su mentor Ravi Singh, cient√≠fico y jefe global de mejoramiento de trigo en el CIMMYT, por motivarlo a continuar su labor. “Los esfuerzos incansables y los pensamientos en√©rgicos de mi gur√ļ profesional, el Dr. Ravi Singh, me inspiran y me impulsan a lograr mis objetivos de investigaci√≥n”.