Tecnología para proteger el cultivo de frijol
Por Carmen Báez
México, DF. 16 de junio de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Especialistas del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Campo Experimental Bajío, desarrollaron una tecnología que permite identificar la presencia de tres de los principales virus que afectan el cultivo de frijol en México.
Con esta innovación se podrán evitar pérdidas en la producción en hasta un 80 por ciento. Además, ayudará a tomar medidas preventivas ante el posible brote de enfermedades emergentes ocasionadas por el cambio climático, explicó José Luis Anaya López, investigador de dicha institución.
En entrevista, el especialista en Biotecnología Molecular Agropecuaria y miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) con el nivel I abundó sobre esta tecnología y explicó cómo fue posible su desarrollo.
Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿En qué consiste la tecnología y cómo se aplica?
José Luis Anaya López (JLAL): El proyecto cuenta con la colaboración del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) y la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), y consiste en detectar simultáneamente en una sola reacción dos especies virales de ácido ribonucleico (ARN): virus del mosaico común del frijol (BCMV) y el virus del mosaico común necrótico del frijol (BCMNV); y una de ácido desoxirribonucleico (ADN): virus del mosaico dorado amarillo del frijol (BGYMV).
Dos días después de la recepción de la muestra, la tecnología puede detectar infecciones de cualquiera de las especies en laboratorios que cuenten con equipo básico de biología molecular.
AIC: ¿Cuándo inicio el desarrollo del proyecto?
JLAL: El proyecto inició actividades en 2014. Representa la continuación del trabajo que iniciaron los doctores Jorge Acosta y Laura Silva. Ellos determinaron la distribución de dos especies transmisoras del virus (BCMV y BCMNV) que afectan la producción de frijol en las regiones productoras de México.
AIC: ¿Qué metodología siguieron para el desarrollo de esta tecnología?
JLAL: Básicamente es una transcripción reversa de la reacción en cadena de la polimerasa, una metodología ampliamente usada en cualquier laboratorio de biología molecular. Diseñamos iniciadores específicos a regiones conservadas de cada especie viral y validamos su funcionalidad.
El primer paso consiste en reunir hojas de plantas en las que se sospecha la presencia de estos virus; usamos un método de colecta con gel de sílice, que permite el manejo y transporte del tejido del campo al laboratorio.
Una vez obtenida la muestra, se muele el tejido y se extraen simultáneamente los ácidos nucleicos (ADN y ARN) totales; procedemos a realizar la retrotranscripción, amplificación por reacción en cadena de polimerasa con los iniciadores específicos y la interpretación de resultados por electroforesis (una técnica para separar biomoléculas).
AIC: ¿Qué motivó el desarrollo del proyecto?
JLAL: En realidad esta tecnología es un producto colateral. La desarrollamos como una necesidad y una oportunidad para disminuir los costos en la detección de infecciones mixtas de virus.
Uno de los objetivos de la investigación es identificar a otros virus que afectan a la leguminosa cultivada y silvestre en la zona de domesticación del frijol mesoamericano en México.
Como parte de una estrategia, en 2014 realizamos un escrutinio en Nayarit para tratar de identificar nueve de los principales virus que afectan al frijol en América Latina; en el estudio determinamos que además de BCMV y BCMNV había infecciones mixtas con BGYMV.
Decidimos generar una herramienta que nos permitiera detectar a los tres virus de manera específica, a partir de una sola extracción de ácidos nucleicos y en una sola reacción. Esto nos ahorraría tiempo, dinero y esfuerzo.
AIC: ¿Cuál es el volumen de producción de frijol en nuestro país y cómo es que la presencia de estos virus afectan el cultivo?
JLAL: En México se producen cada año alrededor de un millón 150 mil toneladas de frijol; aunque se cultiva en casi todo el país, más del 50 por ciento se produce en los estados de Durango, Chihuahua, Zacatecas y San Luis Potosí, en condiciones de temporal.
La producción de frijol puede disminuir entre 30 y 80 por ciento, por efecto del BCMV; esto depende de la susceptibilidad de la variedad de la leguminosa y la cepa del virus que la infecte.
El principal problema de BCMV y BCMNV es que pueden transmitirse a la semilla de plantas susceptibles que fueron infectadas por áfidos transmisores del virus. El frijol es una planta autógama y los productores normalmente reutilizan parte de su grano como semilla para volver a sembrar, o adquieren semilla sin tener la certeza de que está libre de virus.
Otro problema es la movilización de semilla entre estados, lo que podría favorecer la movilización del virus si no se toman la medidas preventivas adecuadas.
AIC: Con la aplicación de esta tecnología, ¿se podrá aumentar el volumen de producción del frijol?
JLAL: Sí, sobretodo de las regiones tropicales donde la presencia de estos virus es mayor. Con esta tecnología identificamos los tres virus en todas las variedades que analizamos, lo que señala la necesidad de generar variedades resistentes de los principales tipos de frijol cultivados y comercializados en México.
AIC: ¿Cómo se puede adquirir esta innovación?
JLAL: Por ahora se transfirió la herramienta al programa de mejoramiento de frijol del INIFAP. Trabajamos en la publicación de los resultados para que cualquier persona pueda utilizar esta herramienta.
También en un curso teórico-práctico para técnicos del Comité Estatal de Sanidad Vegetal de Guanajuato (Cesaveg), del Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS), Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (Senasica), y algunos laboratorios particulares, para que prueben la herramienta y nos ayuden a validar y confirmar la utilidad de esta innovación. Creemos que si cumple con sus expectativas y adoptan la tecnología, serán ellos principalmente quienes difundan su beneficio.
AIC: ¿Cómo describe la importancia de esta innovación científica?
JLAL: Esta herramienta, que podría ayudar a los programas de producción de semilla de frijol certificada libre de virus, adquiere relevancia para identificar y aislar cepas en las regiones de estudio.
Una de las metas de esta investigación es la generación de otras herramientas moleculares para la selección asistida de variedades de frijol resistentes, información para que los técnicos y productores identifiquen los síntomas típicos ocasionados por estos virus y realicen prácticas de manejo y control.
AIC: ¿Para el desarrollo de este proyecto recibieron apoyo de alguna institución?
JLAL: Recibimos financiamiento del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) a través de la convocatoria de Proyectos de Desarrollo Científico para Atender Problemas Nacionales, además de recursos federales asignados al INIFAP.
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