Importancia del gen sh3 y su relación con la resistencia a la enfermedad roya del cafeto hemileia vastatrix bajo la modalidad de compilación bibliográfica

Abstract

El presente trabajo de grado se realizó bajo la modalidad de monografía; para su desarrollo se empleó información obtenida de diferentes bibliotecas de entidades dedicadas a la investigación en el área agrícola como son: Cenicafé, UNAD, Universidad Nacional, Universidad de Antioquia, Universidad de Santa Rosa de Cabal, Centro Internacional de Agricultura Tropical - CIAT e internet. Este documento se propuso documentar la importancia que tiene el gen SH3 en la búsqueda de la resistencia a la roya Hemileia vastatrix en el café Coffea arabica, con el fin de que pueda servir como fuente de información y conocimiento para estudiantes de pregrado, posgrado, y para profesionales dedicados al mejoramiento del café. El café es el cultivo más importante en Colombia, de este no solo dependen las familias productoras que se estima son más de un millón, sino también una gran industria que se ha forjado a través de los años impulsando el desarrollo económico del país. La llegada de la roya del cafeto a comienzos de los años 80 cambió la caficultura en el país, afectando los cultivos que estaban por debajo de 1.000 msnm a tal punto que estos desaparecieron., sin embargo a través de la persistencia y el enorme esfuerzo realizado por la Federación Nacional de Cafeteros y Cenicafé, se desarrolló la variedad Colombia (resistente a Roya), que junto con estrategias optimas de manejo han permitido que la afectación al cultivo no se haya dado en proporciones inimaginables. Por ser la roya una enfermedad devastadora, de quien se estima que las pérdidas en rendimiento están en 30% de las cosechas para solo América Latina, los mayores esfuerzos han estado destinados al manejo de dicha enfermedad. El mejoramiento genético del café ha sido la principal estrategia para el control de la roya; siendo el Híbrido de Timor (C. arabica x C. canephora) el principal recurso genético empleado como fuente para la introgresión de genes que por medio de la piramidización han logrado obtener genotipos con resistencia de mayor durabilidad. En Café, la resistencia está determinada por lo menos por nueve factores o genes dominantes (SH1 a SH9) que puede presentarse solos o en combinación. De estos factores de resistencia SH1, SH2, SH4 y SH5 han sido encontrados en Coffea arabica; los otros SH6, SH7, SH8 y SH9, han sido introducidos de la especie diploide Coffea canephora a través del hibrido de Timor, mientras que el factor SH3 proviene de Coffea libérica. En los programas de mejoramiento genético en café es de destacar la importancia de la poliploidia de la especie C arabica, al ser la única especie del género en poseer 4 juegos de cromosomas debido a un proceso de hibridación de especies, lo que la hace un individuo interesante al poder hibridar entre especies del mismo género, dando como resultado organismos con características deseables de acuerdo a las necesidades del mejorador, en este caso la introgresión del gen SH3. La importancia de este gen radica, en que su presencia solo o en combinaciones con los genes SH1 al SH9 genera resistencia a la enfermedad H. vastratix haciéndolo atractivo en programas de mejoramiento genético del cultivo, para aumentar los niveles de resistencia de la enfermedad. Los programas de mejoramiento actuales de café tienen una duración de 25 años como mínimo y teniendo en cuenta que en ocasiones, no se garantiza la obtención de un cultivar mejorado, se debe recurrir a la ayuda de otras herramientas como la selección asistida por marcadores (MAS, por sus siglas en inglés (“Marker-assisted selection”), un método que facilita la selección precoz de los genotipos, acelerando el proceso de selección mientras asegura la presencia de los genes deseados, por medio marcadores moleculares como el Sat244 y el BA-124-12K, donde la obtención de nuevos cultivares por esta vía se toma no menos de 8 a 10 años comparados con los 25 años mencionados anteriormente. Con base en los argumentos mencionados anteriormente, es necesario aumentar la variabilidad de la especie, mediante la inclusión de nuevos genes y/o combinaciones de genes de resistencia en las variedades compuestas diseñando líneas mejoradas portadoras del gen SH3 obtenidas de C. liberica con el objetivo de aumentar y/o prologar la durabilidad de la resistencia a la roya obtenida de genotipos avanzados= Líneas H.T (Hibrido de Timor) F3 y F4 x arábicas introgresados portadores de este gen, esto con el apoyo de la biotecnología, permitirá entregar nuevas variedades resistentes a los agricultores en un menor tiempo.