Con biotecnología científicos peruanos combaten la roya amarilla del café

Cienciactiva - Concytec

Por Claudia Cisneros Méndez
16 de Noviembre de 2016 a las 13:05
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Con biotecnología científicos peruanos combaten la roya amarilla del café
Planta de café germinando. Foto: Tibaagan

  • Investigadores han desarrollado un programa de mejora genética de plantones de café resistentes a la enfermedad de la roya.

  • Identifican los mejores genes usando modernas herramientas biotecnológicas.


El café es el primer cultivo de agro exportación del Perú y el que más se siembra en todo el país, según la Junta Nacional del Café. Su cultivo ocupa una extensión de 425 mil hectáreas del territorio nacional y genera más de 54 millones de jornales directos y 5 millones de jornales indirectos en toda la cadena productiva, según el Ministerio de Agricultura (MINAGRI). Sin embargo es uno de los cultivos más atrasados en investigación y mejoramiento genético en nuestro país.

Otros productores importantes, como Colombia y Brasil, iniciaron sus programas de mejoramiento hace más de 50 años y han logrado generar variedades resistentes a la temible roya amarilla. En el Perú esta enfermedad redujo en 37% la producción de café entre los años 2011 y 2014, según la Cámara de Comercio de Lima (CCL). Algo sumamente grave si tomamos  en cuenta que el cultivo del café beneficia económica, social y ambientalmente a más de 223,000 familias de pequeños productores que lo cultivan en 338 distritos, 68 provincias y 17 regiones del país.

“En el Perú no existen programas de mejoramiento genético del café. Salvo una que otra institución que ha realizado estudios de diversidad, son principalmente los agricultores los que vienen realizando algún tipo de mejoramiento genético a través de la selección de los cafetos que ellos, por su propio criterio, consideran los mejores”, señala el Mg. Sc. Roberto Carlos Mansilla Samaniego.

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La roya amarilla es una enfermedad que devasta las plantaciones de café. Foto: CSMonitor.

Mansilla dirige un proyecto científico que ha ganado un financiamiento de s/. 40,000 soles de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) y s/. 400,000 de Cienciactiva para buscar en genotipos peruanos de café secuencias de ADN resistentes a la roya amarilla. Con ello se generarán variedades mejoradas resistentes de café sin perder su alta calidad en taza, una característica vital de los cafés peruanos ganadores de premios internacionales.

La roya amarilla del café es una enfemedad causada por el hongo Hemileia vastatrix, originario de África, y que se ha extendido a casi todos las zonas donde se cultiva café en el mundo. “Ha provocado una disminución significativa en la productividad del cultivo en el Perú y pese a ser el principal producto agrícola de exportación, aún no se ha desarrollado ninguna variedad mejorada de café en el país, ni se han realizado los estudios básicos con esta finalidad”, explica Mansilla.

Mansilla y su equipo trabajan en un programa de mejoramiento genético de los plantones de café para producir cultivos que, además de resistir a la enfermedad, conserven lo mejor de las cualidades del café que producen.

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Extracción de ADN de H. Vastatrix, roya amarilla de una planta de café. Foto: Cienciactiva.

“Es indispensable que se generen programas serios de mejoramiento genético del café en el Perú, utilizando técnicas biotecnológicas para mejorar la productividad y para mantener las cualidades de taza que caracteriza al café de las distintas zonas del Perú, que es lo que le ha permitido lograr reconocimientos a nivel mundial”, indica el Mg. Mansilla, investigador principal del proyecto y docente en la facultad de Ciencias de la UNALM.

Uno de los problemas actuales con los cafetales peruanos es que las plantas más apreciadas por su sabor y aroma son las más susceptibles a la enfermedad, por lo que vienen siendo reemplazadas por otras más resistentes pero de menor calidad. En otros casos las importan de otros países, lo que arriesga que se pierda la calidad propia del café peruano. Y es que las cualidades del nuestro café son consecuencia de la combinación de su medio ambiente y del componente genético, tal como se detalla en las resoluciones de las denominanciones de origen. Esa mezcla de factor genético con ambiental es lo que le ha ganado al café peruano reconocimientos a nivel mundial. Es el caso de las mencionadas denominaciones de origen de los cafés de Villa Rica (Pasco) y de Huadquiña (Cusco).

“Otra modo muy usado para controlar la enfermedad es la aplicación de fungicidas, pese a que una elevada proporción de cafetales en el Perú son de producción orgánica y el uso de fungicidas químicos haría que pierdan sus certificaciones. Por ello es imprescindible el desarrollo de variedades nacionales de café resistentes a la roya amarilla”, expresa Mansilla.

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 Perú es el segundo productor y exportador de café orgánico en el mundo (2015). Foto: Walldevil

La identificación de los mejores genes de las mejores plantas usando modernas herramientas biotecnológicas que viene realizando el equipo de investigadores liderado por Mansilla, permitirá acortar el tiempo de obtención de nuevas variedades mejoradas hasta en la mitad. Generar una variedad mediante método convencional tardaría de 20 a 25 años, con el uso de la biotecnología podrá hacerse hasta en 12 años.

El equipo de Mansilla usa técnicas moleculares para una identificación rápida de plantas de café que cuenten con genes de resistencia a la roya amarilla. Este proceso puede durar entre 4 a 5 horas, mientras el proceso usual de pruebas de infección puede tardar meses. Mediante la secuenciación del ADN molecular se determinan los rasgos físicos de la planta, su desarrollo, comportamiento y respuesta al ambiente. Luego, a partir de cruzamientos con plantas de alta calidad de café, se dará origen a las futuras variedades resistentes y de calidad garantizada.

“Esa información es necesaria para la generación de nuevas variedades y técnicas de cultivo. Así se puede determinar qué genes participan en la respuesta fisiológica a los factores ambientales, cuál es el mecanismo que utiliza la planta para enfrentarse a cambios ambientales físicos y biológicos o cómo reaccionan al aumento de temperatura o a las enfermedades”, indica Mansilla.

El secuenciamiento masivo consiste en determinar cuáles son los genes que se están expresando en la planta al momento de la infección con el patógeno o enfermedad. Si esto se realiza tanto en las plantas resistentes como en las susceptibles, se puede saber, a través de la comparación, cuáles son los genes que se expresan solamente en las plantas resistentes como respuesta frente al patógeno, e identificar así los genes de resistencia.

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Medición de Calidad y cuantificación de ADN realizada por el equipo de Mansilla en la UNALM. Foto. Cienciactiva.

“También hemos iniciado un estudio a nivel molecular de la enfermedad y un monitoreo de la evolución y capacidad de adaptación del hongo de la roya en algunos fundos de Villa Rica y Quillabamba”, explica Mansilla, quien estima que gracias a esta investigación se van a tomar mejores decisiones sobre las estrategias para el manejo de la enfermedad y sobre las nuevas variedades de plantas.

Una vez detectada una planta resistente a la enfermedad, esta pasará a ser parte de un grupo de plantas élite que servirán como progenitoras, las que a su vez serán utilizadas en los programas de mejoramiento genético para realizar en ellas los cruzamientos dirigidos. Así, aquellos descendientes de alguna generación que lleven consigo los genes de resistencia y las demás características deseadas, se convertirán en nuevas variedades. O, en otras palabras, serán fuente de resistencia a la roya amarilla del café para las futuras variedades, beneficiando así a los productores de las diferentes zonas cafetaleras del Perú, principalmente a quienes cultivan café orgánico.

Así es como en el Perú se hace ciencia e innovación tecnológica para el desarrollo del país.


Datos de la Investigación
Investigador principal: Mg. Sc. Roberto Carlos Mansilla Samaniego.
Tipo: Generación de conocimiento/ Biotecnología café.
Institución ejecutora: Universidad Nacional Agraria La Molina.
Financiamiento: s/. 400,000.00 (CIENCIACTIVA); s/. 40,000.00 (Universidad Nacional Agraria La Molina).
Duración: 24 meses (inicio: 03.03.2014)
Localización del proyecto: Lima, Cusco
Monitor del proyecto: Sr. Francisco Martell A.
Título del proyecto: “Identificación de secuencias de ADN asociadas a la resistencia a roya amarilla en el café para su uso en programas de mejoramiento genético”.
Más información en [email protected]


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