Explorando los Mecanismos de Resistencia al Virus del Rugoso (ToBRFV) en el Tomate: Desde el Análisis de Poblaciones MAGIC hasta las Estrategias Prácticas de Mejora

2024

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Vilanova Navarro Santiago

El tomate (Solanum lycopersicum L.), un cultivo clave a nivel mundial, enfrenta desafíos debido a su vulnerabilidad a enfermedades como el Virus Rugoso Marrón del Tomate (ToBRFV) y a estreses abióticos. A pesar de la importancia económica de los tomates, con un valor de producción que superó los 100 mil millones de dólares en 2021, el ToBRFV ha surgido como una gran amenaza desde su primer reporte en 2015. Este tobamovirus altamente infeccioso, capaz de superar los genes de resistencia Tm comúnmente utilizados en tomates y ciertos alelos de resistencia en pimientos, resulta en impactos económicos significativos, como una pérdida de rendimiento del 30% al 70% en áreas como Florida, EE. UU. El tomate cultivado, junto con otras 12 especies en el género Solanum, se origina en Sudamérica, con un cuello de botella genético significativo durante el proceso de domesticación. Especies silvestres como Solanum pimpinellifolium (SP) y Solanum lycopersicum var. cerasiforme (SLC) son recursos genéticos valiosos para la cría, dadas sus características de resistencia. SP, el pariente silvestre más cercano al tomate cultivado, ha sido una fuente principal de mejora genética, poseyendo genes de resistencia contra varios patógenos. Nuestro proyecto de investigación anterior (PID2020-118627RB-100) aprovechó la población Multi-parent Advanced Generation Inter- Cross (MAGIC), construida a partir de padres SP y SLC, para identificar resistencia a enfermedades, incluido el ToBRFV. Específicamente, la línea parental SP BGV013720 (T11) mostró una resistencia/tolerancia prometedora al ToBRFV, un hallazgo aún no completamente explorado en la literatura científica. En este proyecto, nuestro objetivo es caracterizar aún más los mecanismos de resistencia del parental T11 y utilizar la población MAGIC para un análisis integral. Nuestro enfoque incluye estudios de asociación del genoma completo (GWAS) para identificar genes candidatos para la resistencia al ToBRFV, seguidos de validación funcional utilizando la tecnología de edición de genes CRISPR/Cas9. Posteriormente, planeamos transferir estos rasgos de resistencia a variedades comerciales de tomate mediante retrocruzamiento asistido por marcadores (MABC). El objetivo final del proyecto es evaluar la efectividad y estabilidad de la resistencia introducida en términos de rendimiento, calidad del fruto y rendimiento general de la planta. Pretendemos comparar las líneas genéticamente mejoradas con variedades no resistentes bajo diversas condiciones ambientales para confirmar su viabilidad práctica para uso agrícola. Al desarrollar variedades de tomate resistentes al ToBRFV, nuestro objetivo es mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos, reducir las pérdidas económicas y apoyar la seguridad alimentaria mundial. Este esfuerzo representa un paso crucial hacia una producción de tomate sostenible, rentable y respetuosa con el medio ambiente.