Diversidad genética de Hemileia vastatrix en Chimaltenango, Escuintla y Sacatepéquez: bases para aprovechamiento de genotipos de café, fase II / Gregorio Amílcar Sánchez Pérez; investigadores José Alejandro Ruiz Chután y Julio Ernesto Berdúo Sandoval; auxilar II Edna Sofia Colocho Hernández.

Tesauro DeCS

La roya del café, ocasionada por el hongo Hemileia vastatrix, representa la principal amenaza para el cultivo de café a nivel mundial. Para contrarrestar esta enfermedad, se ha implementado la estrategia genética mediante programas de mejoramiento que generan genotipos de café resistentes al patógeno. No obstante, para optimizar la utilización de este enfoque, es esencial comprender el componente molecular del patógeno. A pesar de la significativa importancia del café en Guatemala, aún se desconocen los detalles sobre la estructura poblacional, la diversidad genética y haplotípica de este patógeno. Este estudio abordó la evaluación de la diversidad genética y la estructura poblacional del hongo H. vastatrix en tres departamentos cafetaleros guatemaltecos mediante el uso de 17 marcadores microsatélites e ITS. Se identificaron entre 2 y 6 alelos por locus, con una media de 3. Los índices de diversidad de Shannon, diversidad nucleotídica y haplotípica registraron valores de 0.84, 0.0049 y 0.986, respectivamente. La variabilidad inter-poblacional fue significativa, representando el 91.2%. Además, se evidenciaron elevados niveles de flujo genético entre las poblaciones, indicando una baja diferenciación genética (FST = 0.02) entre estas. El análisis de haplotipos reveló que los aislados de H. vastatrix constituyen una población extensa sin una diferenciación clara, donde se identificaron haplotipos antiguos que dieron origen a nuevas variantes del hongo. En resumen, las poblaciones de H. vastatrix en Guatemala exhiben una marcada variabilidad y la diversidad genética se distribuye de manera extensa en los departamentos examinados. Aunque se sugiere que la diversidad haplotípica podría incidir en la resistencia de los cultivares de café, es fundamental considerar la complejidad de la interacción entre el patógeno y la planta, así como la posible influencia de factores ambientales en la resistencia.

Coffee leaf rust, caused by the fungus Hemileia vastatrix, represents the main threat to coffee cultivation worldwide. To counteract this disease, a genetic strategy has been implemented through improvement programs that generate coffee genotypes resistant to the pathogen. However, to optimize the use of this approach, it is essential to understand the molecular component of the pathogen. Despite the significant importance of coffee in Guatemala, details regarding the population structure, genetic diversity, and haplotype diversity of this pathogen are still unknown. This study addressed the evaluation of genetic diversity and population structure of the H. vastatrix fungus in three Guatemalan coffeeproducing departments using 17 microsatellite markers and ITS. Between 2 and 6 alleles per locus were identified, with an average of 3. Shannon's diversity index, nucleotide diversity, and haplotype diversity indices recorded values of 0.84, 0.0049, and 0.986, respectively. Intrapopulation variability was significant, representing 91.2%. Additionally, high levels of gene flow between populations were evident, indicating low genetic differentiation (FST = 0.02) among them. The haplotype network revealed that H. vastatrix isolates form an extensive population without clear differentiation, where ancient haplotypes were identified as the origin of new variants of the fungus. In summary, H. vastatrix populations in Guatemala exhibit marked variability, and genetic diversity is widely distributed in the examined departments. Although it is suggested that haplotype diversity could impact the resistance of coffee cultivars, it is crucial to consider the complexity of the interaction between the pathogen and the plant, as well as the potential influence of environmental factors on resistance.