Análisis de la estabilidad fenotípica y citogenética en generaciones avanzadas de anfidiploides sintéticos de Arachis utilizados para ampliar la base genética del maní

Abstract

El maní (Arachis hypogaea L.) es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial. Es de gran importancia en la producción de aceite, así como en la alimentación directa. Además, constituye una de las principales fuentes de vitaminas y proteínas para países en desarrollo. Sin embargo, la producción de maní enfrenta enormes pérdidas económicas, desde las etapas iniciales hasta las etapas finales de la cosecha debido a la poca resistencia a diversas plagas y enfermedades que, en combinación, pueden reducir los rindes hasta en un 70%. Si bien existen diversos productos químicos efectivos para el control de la mayoría de los patógenos, estos son costosos y poco compatibles con una producción más amigable con el medio ambiente. Es por eso, que la generación de cultivares con resistencia duradera aparece como una de las soluciones más promisorias para la producción sustentable del cultivo. Sin embargo, como muchos otros cultivos importantes, el maní tiene una base genética estrecha en el germoplasma primario compuesto por razas locales, más notoria en los cultivares comerciales. Como contrapartida, las 82 especies silvestres de Arachis presentan una extensa variabilidad para muchas características fenotípicas y agronómicas, incluyendo resistencia a enfermedades. Es por esto que en los últimos años se ha centrado la atención en estas especies, sobre todo las de la sección Arachis que constituyen el germoplasma secundario del cultivo, para ser utilizados en la mejora de los cultivares comerciales. No obstante, la utilización de estas especies silvestres se enfrenta a desafíos significativos debido a diferencias de ploidía e incompatibilidades genéticas, ya que las especies de Arachis son diploides (2n=2x=20, 18) y con diferentes genomas A, B, D, F, G, y K; mientras que el maní cultivado es alotetraploide AABB (2n=2x=40). La forma más eficiente de introgresar la variabilidad genética de las especies silvestres de Arachis al maní cultivado es mediante la producción de híbridos interespecíficos alotetraploides que sean compatibles con el maní. Una vez generados, para la utilización efectiva de los anfidiploides en programas de mejoramiento es necesario realizar por un lado la caracterización exhaustiva de los mismos y evaluación para los diferentes caracteres de interés y, por otro, la evaluación de la estabilidad fenotípica y genética de los mismos. En este marco, en el estudio aquí presentado se evalúa la estabilidad fenotípica, citogenética y viabilidad gamética, así como la resistencia a viruelas causadas por Cercospora arachidicola y Cercosporidium personatum y de roya causada por Puccinia arachidis en dos anfidiploides [(Arachis cardenasii x A. diogoi) x A. batizocoi)]

4x y (A. batizocoi x A. sp. 6416)4x generados a partir de especies

silvestres entre los años 2000 y 2005 con diferentes caracteres de interés. Los anfidiploides mostraron tener una alta estabilidad fenotípica, revelado por el bajo coeficiente de variación en la mayoría de los caracteres morfológicos y reproductivos. Estos resultados coinciden y son respaldados por lo observado en el análisis de conglomerados y análisis de componentes principales. También han demostrado tener resistencia a las viruelas, revelado por las evaluaciones a campo y a invernáculo en los ejemplares del anfidiploide (A. batizocoi x A. sp. 6416)4x, y solo en invernáculo para los ejemplares del anfidiploide [(Arachis cardenasii x A. diogoi) x A. batizocoi)]4x

. Además, los anfidiploides mostraron tener una alta viabilidad gamética y regularidad meiótica revelados por el análisis de viabilidad del polen y de la evaluación de las fases meióticas. La estabilidad fenotípica y genética, sumado la resistencia a las viruelas, posicionan a estos anfidiploides como materiales muy promisorios para introgresar alelos silvestres en los programas de mejoramiento de maní.