Diversidad genética y haplotípica de Hemileia vastatrix en Santa Rosa, Jutiapa y Jalapa : bases para aprovechamiento de genotipos de café / Gregorio Amílcar Sánchez Pérez; investigador Julio Ernesto Berdúo Sandoval; colaboradores José Alejandro Ruiz Chután, Marie Kalousová, Bohdan Lojká, Carlos Enrique Villanueva González.

Tesauro DeCS

La roya del café, causada por el hongo Hemileia vastatrix, es la principal enfermedad que ataca al cultivo a nivel mundial. Una de las estrategias para el control de la enfermedad es el factor genético, desarrollado a través de programas de mejoramiento que resulta en genotipos de café resistentes al patógeno. Sin embargo, para lograr el mejor aprovechamiento de este factor, es primordial conocer el factor molecular del patógeno. A pesar de la importancia del cultivo del café para Guatemala, no se cuenta con ningún estudio de estructura poblacional, diversidad genética y haplotípica del patógeno. Este estudio evaluó la diversidad genética y estructura de las poblaciones de hongos de H. vastatrix en tres departamentos productores de café en Guatemala utilizando 17 marcadores polimórficos microsatélites e ITS. Se observaron entre 2 y 11 alelos por locus, con una media de 5.22. El índice de diversidad de Shannon, diversidad nucleotídica y haplotípica mostró valores de 0.86, 0.0051 y 0.985, respectivamente. Se observó una alta variación dentro de la población (92%). Además, se encontraron altos niveles de flujo genético entre poblaciones, lo que sugiere una baja diferenciación genética (Fst = 0.024) entre poblaciones. La red de haplotipos mostró que los aislados de H. vastatrix se comportan como una población grande sin diferenciación definida, en la que se detectaron haplotipos antiguos a partir de los cuales surgieron nuevas variantes del hongo. En general, las poblaciones de H. vastatrix en Guatemala son altamente variables y la variación genética se distribuye ampliamente en todos los departamentos estudiados. Se determinó que la diversidad haplotípica de H. vastatrix puede influir en la resistencia de los cultivares de café, pero la interacción entre el patógeno y la planta es compleja y otros factores ambientales también pueden influir en la resistencia.

Coffee rust, caused by the fungus Hemileia vastatrix, is the leading disease that attacks the crop worldwide. One of the strategies for controlling the disease is the genetic factor, developed through breeding programs that result in coffee genotypes resistant to the pathogen. However, to make the best use of this factor, it is essential to know the molecular factor of the pathogen. Despite the importance of coffee cultivation for Guatemala, there is no study of the pathogen's population structure, genetic diversity, and haplotypic diversity. This study evaluated the genetic diversity and population structure of H. vastatrix fungal populations in three coffee-producing departments in Guatemala using 17 microsatellite polymorphic markers and ITS. Between 2 and 11 alleles per locus were observed, with a mean of 5.22. The Shannon diversity index, nucleotide, and haplotypic diversity showed values of 0.86, 0.0051, and 0.985, respectively. High within-population variation was observed (92%). In addition, high levels of gene flow between populations were found, suggesting low genetic differentiation (Fst = 0.024) between populations. The haplotype network showed that H. vastatrix isolates behave as a large population without defined differentiation, in which ancient haplotypes were detected from which new variants of the fungus emerged. In general, H. vastatrix populations in Guatemala are highly variable, and genetic variation is widely distributed in all the departments studied. It was determined that the haplotypic diversity of H. vastatrix may influence the resistance of coffee cultivars. Still, the interaction between the pathogen and the plant is complex, and other environmental factors may also influence resistance.