Especies del género Diaporthe asociadas al cancro del tallo de la soja en Uruguay

Abstract

La soja (Glycine max) es uno de los granos oleaginosos más importantes a nivel mundial, destacándose por ser una fuente de aceite y proteína vegetal. En Uruguay la soja es el principal cultivo de exportación. Su producción se ve afectada por factores bióticos (insectos, bacterias, hongos, virus, oomycetes) y abióticos (altas temperaturas, déficit hídrico, humedad).

Dentro de los factores bióticos destacan las enfermedades causadas por hongos que afectan su rendimiento, incluyendo especies del género Diaporthe que causan la enfermedad del cancro del tallo de la soja (CTS). El CTS se considera una de las enfermedades que más afecta el tallo. En estudios previos del grupo de investigación demostraron que entre las especies que causan la enfermedad con mayor prevalencia reportadas en Uruguay son D. longicolla, D. caulivora y D. miriciae.

Estas tres especies causan síntomas muy similares, incluyendo pequeñas manchas marrones que se expanden a lo largo del tallo y en algunos casos se forman estructuras denominadas picnidios sobre los tallos. Las semillas enfermas pueden distinguirse de las semillas sanas debido a que presentan un tamaño más pequeño y síntomas como arrugamiento o coloración marrón. La presencia de especies de Diaporthe en plantas asintomáticas, junto con su similar morfología, constituye un desafío para el diagnóstico convencional de enfermedades.

En la actualidad no hay cultivares resistentes disponibles para todas las especies de Diaporthe que causan enfermedad y los métodos de control con agroquímicos no son efectivos, por lo que la prevención, la detección temprana, la identificación y el manejo integrado de la enfermedad son esenciales.En este estudio, se diseñó un ensayo de qPCR multiplex para detectar las tres especies de Diaporthe más prevalentes que causan el cancro del tallo de la soja en Uruguay, y evaluar la presencia de D. aspalathi en el cultivo. Con este objetivo se aislaron e identificaron especies de Diaporthe de plantas de soja que presentaban síntomas de CTS. Para ello se realizó el aislamiento mediante el método de punta de hifa, obteniendo cultivos puros con las características del género Diaporthe.

Se realizó la extracción de ADN y se secuenciaron las muestras para identificar las especies presentes. Se observó que las especies con mayor prevalencia fueron D. longicolla y D. cualivora, encontradas en 20 y 8 aislados de muestras de campo respectivamente. También se encontró 1 aislado de D. miriciae y se logró aislar D.aspalathi. Se realizó el diseño de primers y sondas TaqMan basados en las secuencias del factor de elongación (tEF1a) y se validó su especificidad en plantas y semillas inoculadas bajo condiciones controladas. Se obtuvieron curvas de cuantificación estándar para las cuatro especies de Diaporthe en estudio, en donde el límite de detección fue de < 0.001 ngμL-1. Se utilizó el ensayo de multiplex qPCR para analizar muestras de campo de soja (tallos y semillas) que presentaban síntomas del CTS, colectadas en el 2024 y en lotes de semilla comercial de la zafra 2024-2025. En tallos se identificó a D. longicolla en 29 muestras de manera individual, D. caulivora en 11 muestras y D. aspalathi en 1 muestra, mientras que D. miriciae se detectó en infecciones mixtas únicamente. En semillas se detectaron 19 muestras con D. longicolla, 4 con D. caulivora, y seis muestras presentaron coinfecciones con Dc-Dl. De los lotes comerciales en 13 de los 47 se detectó D. longicolla y en 2 lotes se identificó D. miriciae y se logró cuantificar cada una de las especies en donde los valores encontrados fueron de 0,001 a 0,4 ngμL-1.

Nuestros resultados demuestran que el qPCR multiplex detecta y cuantifica eficazmente las especies de Diaporthe causantes del CTS de forma individual y simultánea, lo que proporciona una valiosa herramienta de diagnóstico en etapas tempranas del cultivo y el desarrollo de estrategias efectivas para el manejo de la enfermedad.