Efecto del receptor EFR en germoplasma avanzado de papa para la resistencia a la marchitez bacteriana

Abstract

La marchitez bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, representa una de las enfermedades más destructivas de la papa y limita severamente su producción. En este trabajo se evaluó el efecto de la introducción del receptor de reconocimiento de patrones EFR de Arabidopsis thaliana sobre la resistencia a la enfermedad en dos contextos genéticos contrastantes: un cultivar comercial susceptible (Iporá) y un clon avanzado con resistencia parcial derivada de Solanum commersonii (09509.6). Con este fin, se integraron aproximaciones fenotípicas, microbiológicas y transcriptómicas para caracterizar la progresión del patógeno y las respuestas tempranas de defensa. Los ensayos demostraron que la expresión de AtEFR incrementa significativamente la resistencia frente a la marchitez bacteriana, reduciendo la severidad de síntomas y la incidencia de tubérculos infectados en ambos genotipos. Experimentos con cepas reporteras de R. solanacearum indicaron que AtEFR no impide la infección inicial, pero sí restringe la colonización vertical del patógeno, especialmente en la base del tallo, retrasando su diseminación. El análisis transcriptómico del tallo basal a 0, 12 y 24 horas post inoculación, reveló que tanto el clon sin transformar como en el clon 09509.6 AtEFR 34 impulsan rutas típicas de inmunidad activada por patrones, aunque las plantas AtEFR presentan una activación más temprana y sostenida de componentes clave de señalización. Asimismo, la regulación diferencial de genes asociados con la defensa y el metabolismo secundario, sugieren que AtEFR potencia la reorganización necesaria para limitar la proliferación bacteriana. En conjunto, los resultados indican que AtEFR fortalece y acelera las respuestas inmunes tempranas, reduce la colonización sistémica y mejora significativamente la resistencia a la marchitez bacteriana. Además, se evidencia un efecto combinado mayor entre AtEFR y los mecanismos de resistencia cuantitativa presentes en 09509.6, lo que resalta el valor de utilizar en conjunto receptores de reconocimiento de patrones con resistencia poligénica en programas de mejoramiento. Este trabajo establece las bases para el desarrollo de cultivares de papa con resistencia más robusta y duradera frente a R. solanacearum.