Importancia de la resistencia genética contra los nematodos de las plantas

Para producir más soja en un sistema agrícola intensivo y altamente productivo, ubicado en zonas con climas tropicales y subtropicales, se requiere un entorno con condiciones favorables para la aparición de plagas y enfermedades. Entre los diversos grupos de agentes que causan daños a los cultivos de soja, los nematodos fitoparásitos se han destacado temporada tras temporada. Distribuidos por todas las regiones productoras de Brasil, estos microorganismos han causado miles de millones en pérdidas en los cultivos de soja, donde actualmente más de diez especies pueden causar pérdidas de productividad.

Las principales especies son los nematodos de las lesiones radiculares (Pratylenchus brachyurus), nematodo del quiste de la soja (Heterodera glicinas), nematodos agalladores (Meloidogyne javanica e Meloidogyne incognita) y el nematodo reniforme (Rotylenchulus reniformis). En los últimos años se han reportado algunas especies en algunas regiones, como Helicotylenchus dihystera (Nematodo espiral), Scutellonema brachyurus, Tubixaba tuxaua (nematodo gigante) y Aphelenchoides besseyi (nematodo del tallo verde).

A pesar de este número de especies emergentes, las primeras especies de nematodos reportadas en cultivos de soja en Brasil aún representan riesgos en varias regiones. En estudios realizados por Staphyt, ubicado en Formosa, en la región centro-norte, desde 2019/20, se detectó la presencia del nematodo de las lesiones radiculares (Pratylenchus brachyurus) en más del 75,9% de las muestras de soja analizadas en el laboratorio de nematología, seguido por los nematodos agalladores (Meloidogyne javanica), con un 26,4%, el nematodo del quiste de la soja (Heterodera glicinas), 17,0%, y el nematodo reniforme (Rotylenchulus reniformis), 5,7%. Otra especie en aumento en este estudio ha sido el nematodo espiral (Helicotylenchus dihystera) con 76,3% de presencia en las muestras analizadas.

Estos microorganismos del suelo se alimentan del sistema radicular de las plantas, interfiriendo en sus procesos fisiológicos, comprometiendo la absorción y translocación de nutrientes y, por consiguiente, reduciendo la productividad. La alimentación de estos microorganismos, al establecerse en las etapas iniciales del desarrollo de las plántulas, también puede favorecer la entrada de otros microorganismos del suelo, como hongos, lo que dificulta aún más el desarrollo de las plantas.

En los últimos años se han desarrollado numerosas tecnologías para gestionar la coexistencia con estos microorganismos. A medida que avanza la investigación sobre el tema, se demuestra que, de forma integrada, es posible lograr el éxito en el manejo y control de estos microorganismos. Las principales herramientas utilizadas actualmente son las preventivas, las culturales (rotación de cultivos con plantas no hospedantes, cultivo de plantas antagonistas), las genéticas (variedades de soja resistentes) y las prácticas de protección mediante el uso de nematicidas (químicos y biológicos).

Una de las estrategias de manejo que desempeña un papel importante es el uso de variedades de soja resistentes o moderadamente resistentes, ya que, además de combinar practicidad y seguridad ambiental, presentan respuestas de control eficientes, reduciendo las pérdidas en el campo y la densidad poblacional de la especie en el suelo. A medida que avanza la comprensión del problema, se hace más evidente que el manejo de los fitonematodos converge hacia la coexistencia y no hacia la erradicación, y en este sentido es esencial incluir el control genético en la estructuración del manejo.

La elección de una variedad de soja resistente, asociada a la correcta identificación de la especie o raza presente en la zona, brindará mayor seguridad para la integración de herramientas de protección (nematicidas), ampliando así el espectro de control. Actualmente, algunas variedades de soja son resistentes o moderadamente resistentes a los nematodos agalladores.meloidogino spp.), el nematodo del quiste de la soja (Heterodera glicinas, algunas razas) y el nematodo reniforme (Rotylenchulus reniformis) que son de fundamental importancia en el manejo de estas especies.

Los mecanismos de resistencia a los fitonematodos se dividen en resistencia pasiva (preinfección) o activa (postinfección). La primera implica la presencia de sustancias tóxicas o repelentes para los fitonematodos; este mecanismo puede presentarse en la mayoría de las plantas no hospedantes. La segunda consiste en la capacidad de la planta para reaccionar al parasitismo mediante mecanismos de defensa. La expresión fenotípica de la resistencia vegetal a los nematodos se caracteriza generalmente por la reacción de hipersensibilidad (RH), que consiste en la muerte programada de las células en el sitio de alimentación, lo que limita su desarrollo y reproducción.

Dentro de la estructura MIN (Manejo Integrado de Nematodos), las variedades de soja bien posicionadas modifican la apariencia del cultivo, lo que indica una posible vía para una selección varietal más asertiva. La dificultad de la selección varietal contrasta actualmente con la rapidez con la que se lanzan nuevos materiales, que en ocasiones no aportan información sobre la reacción de estas especies de fitonematodos.

Los impactos causados ​​por estos microorganismos en las raíces se reflejan en la parte aérea de las plantas y son muy variables, dependiendo de factores relacionados con la densidad poblacional, el clima y el entorno de producción. A priori, esta información en la estructuración del MIN implica la posibilidad de un mejor posicionamiento de los materiales en las áreas; sin embargo, cuando esta herramienta se posiciona incorrectamente en una especie determinada, las respuestas resultan desastrosas, con pérdidas significativas.  

Por lo tanto, una de las preocupaciones con esta herramienta de manejo (cultivares resistentes) es su uso aislado. Ajustar estas variedades con herramientas de protección (nematicidas químicos o biológicos), junto con un sistema de rotación, es prácticamente vital para el éxito de un programa de manejo a mediano y largo plazo. Para que sea eficaz, el manejo de fitonematodos debe considerarse parte del sistema de producción y no como un cultivo aislado, lo que aporta mayor estabilidad al sistema en su conjunto, manteniendo la población de fitonematodos en niveles bajos y permitiendo una buena producción. 

por Pablo S. Santos, Phytus Staphyte

Artículo publicado en el número 298 de la Revista Cultivar Grandes Culturas