Fusarium verticillioides, Fusarium graminearum y Ustilago maydis son enfermedades de la espiga del maíz (Zea mays L.) que representan un riesgo para la producción. Por esto, un equipo de especialistas del INTA Pergamino se enfoca en el estudio del genoma del cereal para detectar e identificar genes comunes y vías metabólicas que se activan frente a estos tres patógenos. A futuro, este hallazgo permitirá avanzar en el desarrollo de variedades con resistencia múltiple, capaces de sostener rendimientos y mejorar la inocuidad del grano.

Desde 2002, Juliana Iglesias, especialista en genética vegetal del INTA, avanza en la comprensión de los mecanismos moleculares que explican la resistencia del maíz frente a patógenos de alto impacto productivo y sanitario. A partir de un análisis transcriptómico de gran escala, la investigación identificó genes comunes asociados a la defensa contra enfermedades de la espiga que comprometen tanto el rendimiento como la calidad de los granos. 

El equipo coordinado por Iglesias suma evidencia estratégica para seleccionar genes candidatos aplicables a futuros programas de mejoramiento genético. Al identificar rutas defensivas compartidas frente a enfermedades de la espiga, la investigación abre la puerta a diseñar maíces más resilientes y con mayor estabilidad productiva.

 “Con estos resultados, podremos identificar y estudiar los genes que se activan en la respuesta a múltiples enfermedades para mejorar la resistencia a enfermedades en maíz”, expresó la bióloga del INTA.

En este contexto, Andrea Peñas Ballesteros -en el marco de su tesis de maestría en Bioinformática y Biología de Sistemas de la Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (UNNOBA)- se enfocó en la interacción entre el maíz y esos tres patógenos críticos: Fusarium verticillioides y Fusarium graminearum provocan podredumbres que afectan el llenado de la espiga y, además, generan micotoxinas -como fumonisinas y deoxinivalenol- que pueden ingresar a la cadena alimentaria. Por otro lado, Ustilago maydis -causante del carbón del maíz- altera severamente los tejidos de la espiga y reduce la producción, afectando la uniformidad y el valor comercial del cultivo. 

A diferencia de los estudios tradicionales centrados en una sola enfermedad, el trabajo abordó la resistencia múltiple mediante un metaanálisis de datos transcriptómicos de alta calidad provenientes de bases públicas. El objetivo fue identificar genes y procesos biológicos que se activan de manera común frente a patógenos con estilos y estrategias de infección diferentes. 

El trabajo cobra mayor importancia al comprender que el ADN del maíz está formado por 32.000 genes insertados en 10 cromosomas. Esto confirma lo complejo que es el genoma del cereal, debido a que el 85 % de sus secuencias genómicas se repiten múltiples veces. 

A partir de estos datos se está realizando una priorización de genes candidatos mediante un algoritmo de aprendizaje automático y, a la par, se están comparando con estudios previos de Genome-Wide Association Study (GWAS, por sus siglas en inglés) o Estudio de Asociación del Genoma Completo. Iglesias indicó que “se clasificaron un estimado de 400 genes que podrían estar asociados en la resistencia múltiple y están siendo evaluados en estudios funcionales a campo”.

Los genotipos resistentes presentaron una respuesta de defensa más efectiva y equilibrada entre la defensa y el metabolismo primario, manteniendo la integridad celular y limitando la infección. Y los genotipos susceptibles mostraron una respuesta menos eficaz, con un conflicto metabólico que prioriza la defensa a expensas del crecimiento y estabilidad fisiológica. 

 El metaanálisis permitió compilar, estandarizar y comparar simultáneamente las respuestas del cultivo de maíz frente a esos tres patógenos con estilos de patogénesis marcadamente diferenciados.

 “El análisis permitió obtener una visión integral de los mecanismos defensivos del maíz, más allá de la respuesta puntual a un patógeno”, explicó Iglesias, quien dirigió la tesis de maestría junto con Agustín Baricalla, bioinformático y genetista del Conicet. En ese sentido, los resultados aportan información clave sobre los llamados hotspots de resistencia: regiones del genoma donde se concentran genes que confieren resistencia simultánea a varias enfermedades.

 “Este hallazgo abre nuevas oportunidades para el mejoramiento genético del maíz”, señaló Iglesias, a la vez que puntualizó: “El conocimiento preciso de qué genes se activan y cómo interactúan frente a distintos patógenos permite acelerar los programas de mejoramiento mediante la comprensión de la interacción maíz-patógenos y la selección asistida por marcadores moleculares o incluso la edición génica. Una estrategia que reduce tiempos y costos”.

Invitado por la Cooperativa de Cascallares, el Ingeniero Gustavo Thiessen, el responsable de que el maíz empezara a conquistar el sur bonaerense hace una década y media, se refirió a las novedades de manejo y tecnología en el cultivo. Y en una charla con La Voz del Pueblo contó cómo estaba impactando el bueno momento de la ganadería en el manejo del maíz.

 - ¿En qué estás trabajando que podría definirse como novedoso?

- Hoy estamos trabajando a partir del momento de la ganadería en el tema distanciamiento de plantas. Es algo que se está viniendo y si bien la idea es original, no es novedosa, en otros países se aplica. El distanciamiento tradicional, que era a 70 o a 52, ahora estamos pasando a 1,05 o a 1,40.

 - Por qué se está trabajando en eso, ¿qué se busca?

- Es un cambio de paradigma. En 2012 hablábamos de ese primer cambio tan grande, que se establecían densidades por debajo de 40.000 plantas, que era una locura, y ya estábamos presentando trabajos con 20.000 y con muy buenos resultados. Y creo que ahí se expandió el maíz. Hoy es lo mismo, es decir, hoy el productor tiene una situación cómoda, la viene manejando bien. Pero nosotros ya desde hace seis años empezamos a trabajar con híbridos macolladores y estamos descubriendo que hay ciertas densidades más bajas que las que veníamos utilizando que se adaptan muy bien a ciertas zonas.

Y hoy estamos usando en algunos casos densidades de 10.000 plantas para un sudeste un poquito más complejo y lo que nos llama la atención es la capacidad de compensación a esa ultra baja densidad de ciertos maíces.

Entonces, el problema es que empezamos a tener mucho distanciamiento entre planta y planta con los manejos tradicionales de 70 o 52 y lo que tenemos que tratar de hacer es empezar a juntar plantas para no tener tantas pérdidas por plataforma. Entendiendo también que el canopeo de la planta no es importante, por lo cual la distribución dejaría de jugar un partido importante como puede ser con densidades de por encima de 25.000 o 30.000 que seguimos con los manejos tradicionales.

 - ¿Es como que tenes que volver un poco para atrás?

- Se tiene que volver un poquito para atrás y más que nada hoy hay un incentivo para gerenciar el maíz desde la mirada ganadera. Esto beneficiaría mucho para lo que son voleos, aquellas personas que van a hacer una siembra de fina, poder entrar con un mosquito sin la necesidad de un avión, que muchas veces en cierta zonas se complica a partir de una cierta fecha por el uso de agroquímicos. Entonces es como damos el puntapié como para que lo tengan en cuenta como una herramienta más.

 - ¿Apuntado a un planteo para comer ese maíz en pie o cosecharlo y darlo como grano?

- Están las dos opciones. Este año con algún cliente hemos hecho un manejo de maíces de segunda, que verdaderamente con 3.500 kilos empiezan a sacar cuentas y hacen altas cargas. Sumado a esas avenas con voleo, son lotes que van a estar por un largo tiempo con animales con altas cargas y que hoy con la ganadería que hay el número conviene.

Pero es más que nada por eso y también pensándolo desde el punto de vista del que usa ultras bajas densidades, mejorarle la capacidad de recolección. Porque cuando las densidades son bajas, por ejemplo, un caso de 14.000 plantas -que se empieza a escuchar cada vez más- a 70, tenemos una distancia de una a otra de un metro y a cualquier maicero del mercado importado o nacional se le dificulta tener muy distante una planta de otra.

Todos los maiceros trabajan por flujo de ingreso, es decir, se benefician con el cacheteo y que va entrando una planta con otra. Ante esto, y entendiendo a partir de ver desde arriba con un dron la distribución de las plantas, decimos, "bueno, probemos con esto”.

 - ¿Cómo ha jugado la mejora genética por parte de los semilleros para que el maíz fuera corriendo la frontera?

- Las empresas ponen mucho dinero, principalmente en maíz. Ha mejorado, y lo que me llama la atención es que si hacemos el repaso, los descubrimientos fueron primero los dobles espiga y nos habíamos encausado en eso. Hoy verdaderamente entran en juego los macolladores con altos pesos de 1.000. Lo que llama la atención que estos últimos años encontramos materiales, que cuando lo tradicional era tener 300 / 310 gramos por peso mil, ahora son 400. Y son temas a tener en cuenta también en este tipo de manejo.

También hoy está la posibilidad a partir de distintas alternativas hacer maíz sobre maíz. Tenemos materiales CL, con resistencia a glufocinato amonio, con resistencia al haloxifop. Entonces también eso permite que el que siembra maíz pueda tener la alternativa de hacer un maíz sobre maíz en forma consecutiva.

Las genéticas han hecho que tengamos un abanico mucho mayor en función de lo que nosotros estamos necesitando. Se han incorporado materiales ciclo cortos, que permiten en ciertas zonas pasarnos de cierta fecha de siembra. Se ha abierto mucho el juego y no tanto por nuestra zona, sino porque en la zona núcleo, en la zona principal, es el cultivo hoy por hoy más rentable. La soja quedó un tanto relegada por el contexto internacional y los valores.

 - ¿Y el girasol?

- El girasol en nuestra zona, para lo que es Coronel Dorrego, es más bien un cultivo de servicio porque nos permite más que nada entrar a lotes limpios de raigrás, que es nuestro gran problema de la fina sobre fina. Y hasta ahí. Pero el maíz, teniendo estas consideraciones, y que a su vez es impulsado porque hay mucho feed lot, mucho encierre, las empresas se abocan al mejoramiento desde ese lado.