Detección y control de fitopatógenos asociados a la raíz en el cultivo del aguacate persea americana mill y caracterización genética de selecciones de aguacate alternativas a la variedad “hass” en Michoacán, México.

Abstract

"La República Mexicana es la más importante productora, exportadora y consumidora de aguacate (Persea americana Mill) en el mundo, con una producción de casi 2 millones de toneladas anuales, de las cuales el estado de Michoacán aporta el 77% de la producción nacional (SIAP 2017). El aguacate es el fruto de un árbol originario de México y Centroamérica (Téliz, 2000). Se tiene conocimiento que en México existen al menos 20 diferentes especies, de las cuales el 66 % son endémicas y se distribuyen principalmente en los estados de Puebla, Michoacán, Estado de México, Veracruz, Morelos, Tabasco, Chiapas, Oaxaca, Yucatán y la región de las Huastecas Potosina e Hidalguense (Cadena et al., 2016). No obstante, y a pesar de la gran diversidad que existe entre especies, razas y tipos criollos, existe un limitado número de variedades registradas alternativas al monocultivo “Hass”, por lo anterior es necesario hacer frente a la demanda de los productores, exportadores y consumidores a fin de contar con nuevas variedades que presenten características organolépticas de acuerdo con las necesidades del mercado nacional e internacional. Uno de los factores a esta problemática se atribuye a los esquemas clásicos de mejoramiento genético en frutales, que requieren largos periodos de tiempo para la hibridación, selección y caracterización morfológica. En algunos casos, estos esquemas pueden llevar hasta 45 años, como sucedió en el desarrollo de algunas variedades generadas por el Centro de Investigaciones Científicas y Tecnológicas del Aguacate del Estado de México (CICTAMEX). Este tiempo se explica debido a la problemática que presenta el mejoramiento genético del cultivo del aguacate por las características propias de la especie, la condición altamente heterocigótica y un periodo de juvenilidad extendido (Rogel-Castellanos, 1999). Ante esta problemática, las investigaciones enfocadas en el mejoramiento genético del aguacate podrían generar variedades alternativas siguiendo metodologías que engloben la selección de materiales tipos criollos, variantes de cultivares, evaluación de segregantes, promoción de poliinjertos y generación de híbridos por cruzas controladas, con la finalidad de obtener registro de nuevos materiales alternativos al cultivar ‘Hass’ (Rogel-Castellanos, 1999; Cadena et al., 2016). Una alternativa para fortalecer el proceso de selección de materiales sobresalientes de aguacate, así como para realizar la caracterización (y eventualmente poder llegar a la obtención de registros de nuevas variedades), puede ser la caracterización molecular. Esta metodología permite trabajar en cualquier etapa fenológica del cultivo, generalmente no es afectada por el ambiente, es de rápida implementación y actualmente, los costos de ejecución se han reducido considerablemente (Gutiérrez Díez et al., 2009). El conocimiento de la diversidad genética es fundamental para el desarrollo de cualquier estrategia significativa para la recolección, manejo y conservación del germoplasma, la domesticación y el mejoramiento de los recursos genéticos de las especies (Chiveu et al., 2009). Estudiar la biología molecular de las plantas permite conocer la estructura, propiedades y funciones de los componentes moleculares básicos de las células individuales y cómo actúan en la conducción y regulación de procesos, como lo es la transmisión de información genética (Vitale, 2017). El uso de marcadores moleculares permite estimar parámetros básicos de diversidad genética, cuya información puede ser utilizada con fines de conservación, determinar el tamaño efectivo de la población, identificar cuellos de botella ocasionados por causas naturales o antropogénicas, conocer el origen poblacional, nivel de endogamia y el flujo génico (Hedrick, 2004). Las relaciones genéticas del aguacate han sido estudiadas con diversos marcadores moleculares como: polimorfismos en la longitud de los fragmentos de restricción (RFLPs) (Furier, et al., 1990), minisatélites y microsatélites o secuencias simples repetidas (SSR) (Schnell et al., 2003; Ashworth y Clegg 2003; Ashworth et al., 2004; Alcaraz y Hormaza 2007), polimorfismo de nucleótido único (SNP) (Chen et al., 2008) y ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) (Fielder et al., 1998). Estos estudios han mostrado una complejidad genética, debido a que el aguacate, al ser una especie con polinización abierta, facilita la segregación genética y por ende una gran variabilidad (Sánchez, 1999). El uso de microsatélites (SSR), han demostrado ser eficientes para caracterizar la variabilidad genética de aguacate. Las características que presentan estos marcadores como codominancia y alto grado de polimorfismo son adecuadas para investigar la estructura de la población, la historia de las especies y la diversidad alélica. Adicionalmente, su detección por medio de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), alta reproducibilidad y variabilidad, favorecen su implementación y análisis para la identificación de parámetros genéticos como la heterocigosidad, estructura y distancias genéticas entre poblaciones (Litt y Luty, 1989; Smeets et al., 1989; Tautz, 1989; Weber y May, 1989 y Garris et al., 2005). Estas ventajas de los marcadores SSR, evidencia que la caracterización molecular puede ser el inicio y una alternativa fiable para la identificación de nuevas especies o cultivares, inclusive cuando genéticamente sean muy similares. Por lo anterior, el objetivo de la presente investigación fue caracterizar mediante el uso de marcadores microsatélites, cuatro materiales prominentes de aguacate, seleccionados por el INIFAP, Campo Experimental Uruapan con el uso de marcadores moleculares microsatélites y comparar sus perfiles genéticos con la variedad comercial “Hass”.