Botrytis en rosa avanzada

Por: Dr. Miguel López Jara
Fundador y Gerente Técnico
Diagnofruit Colombia SASIA

Diego Mauricio Torres
Technical Sales Representative
Bayer Crop Science

Colombia se ha destacado como uno de los principales productores de flores a nivel mundial y entre todas las variedades cultivadas dentro del país, las rosas ocupan un lugar destacado en la producción. Esta flor representa aproximadamente un 33,5% de los cultivos totales de flores, lo que la convierte en uno de los pilares fundamentales de la industria floricultora colombiana. Su destacada participación en la producción agrícola ha posicionado a Colombia como uno de los principales exportadores de rosas a nivel internacional, generando importantes ingresos y contribuyendo significativamente al crecimiento económico del país. Esta flor ha encontrado un espacio ideal para su siembra en la Sabana de Bogotá, ubicada en el departamento de Cundinamarca y epicentro de su producción, con aproximadamente el 66% de los cultivos en todo el país.

El moho gris, causado por hongos del género Botrytis, ha sido históricamente una de las enfermedades con mayor impacto en la producción de rosas. Este hongo fitopatógeno es capaz de infectar diversas partes de la planta, como las flores, tallos y hojas, provocando una serie de problemas que afectan tanto la calidad como la cantidad de las rosas cosechadas. Una de las principales consecuencias de la infección por Botrytis es la pudrición de las flores, que resulta en su marchitamiento prematuro y pérdida de valor comercial. Además, el moho gris puede propagarse rápidamente en condiciones de alta humedad y temperaturas moderadas, lo que crea un ambiente propicio para su desarrollo y diseminación en las plantaciones de rosas.

Es fundamental comprender y controlar a Botrytis para salvaguardar la producción de rosas. Hoy en día existen enfoques científicos que nos permiten abordar este desafío de manera más efectiva. No obstante, también es importante reconocer que algunas ideas previas sobre el comportamiento de Botrytis en las fincas pueden ser inexactas. Por ello, debemos estar abiertos a replantear concepciones antiguas y estar dispuestos a explorar nuevas perspectivas para enfrentar este problemático fitopatógeno.

Descubriendo el “Botryverso”: Un nuevo horizonte en el estudio de Botrytis

Hace 20 años, la percepción de Botrytis como patógeno era bastante diferente a la que tenemos en la actualidad. En aquel entonces, había creencias que definían a las poblaciones de Botrytis como uniformes y homogéneas, como por ejemplo que este hongo no presentaba diversidad clonal y que su principal modo de reproducción era asexual, contribuyendo al dogma de que había una menor variabilidad genética entre las distintas cepas presentes en las plantaciones. Asimismo, Botrytis no era considerado un patógeno específico de una especie vegetal, por lo que no presentaba adaptación y mejora de su fitness frente a distintas variedades vegetales.

Sin embargo, los avances en la investigación de este hongo han permitido cuestionar y desafiar estas antiguas percepciones, revelando un fascinante panorama de diversidad genética y poblacional. Esto es lo que llamamos el ‘Botryverso’, un multiverso de posibles variantes existentes de este patógeno (ver Figura 1). Al igual que el multiverso en las películas, este término sugiere la existencia de múltiples variantes de Botrytis, cada una con su propia genética y características únicas. De manera similar a cómo en el multiverso se exploran diferentes realidades y universos paralelos, el “Botryverso” nos invita a adentrarnos en un horizonte de posibilidades en la diversidad poblacional de este patógeno. Esta perspectiva innovadora ha permitido desafiar las antiguas percepciones sobre la uniformidad de Botrytis y nos impulsa a explorar a fondo la complejidad y adaptabilidad de este hongo fitopatógeno en la industria de las rosas.

Figura 1: El cuadro blanco explica el “Botryverso”. Aislados (círculos pequeños naranja) que comparten el mismo perfil genético se agrupan formando distintas cepas (rectángulos azules), las cuales son “variantes” dentro del “Botryverso”. La suma de todas las cepas en una misma finca constituye una población de Botrytis, que son como un “universo” dentro del “Botryverso”. Para las fincas ejemplo A, B y C (círculos de colores), se observan las cepas presentes que conforman cada población, y las poblaciones también varían entre fincas.

A pesar de los avances científicos y el descubrimiento del ‘Botryverso’, es importante destacar que algunos de los aspectos obsoletos sobre Botrytis siguen siendo utilizados erróneamente en la floricultura colombiana. Aún persiste la idea de que las cepas de Botrytis son uniformes y homogéneas, llegando incluso a extenderse el concepto de “El Botrytis de la finca”. También, hemos observado que la adaptación y diversidad genética que puede tener frente a diferentes variedades vegetales sigue sin ser reconocida por algunos floricultores. Estas percepciones desactualizadas pueden tener un impacto negativo en la industria de las rosas en la Sabana de Bogotá, subrayando la importancia de difundir y aplicar el conocimiento actualizado sobre la diversidad poblacional de Botrytis en las prácticas agrícolas y de manejo.

El “Botryverso” en la Sabana de Bogotá

Para investigar la presencia y características del “Botryverso” en las rosas de la Sabana de Bogotá, se llevó a cabo un proyecto en conjunto con Bayer Crop Science. Se seleccionaron seis fincas de rosas pertenecientes a diferentes grupos productores y distribuidas en las regiones norte y occidente de la sabana. En cada finca, se escogió un bloque de la variedad Vendela, donde a partir de flores que presentaban sintomatología de Botrytis, se recuperaron aislados monoconidiales del patógeno en laboratorio. En total se obtuvieron diez aislados por cada bloque, lo que resultó en un total de sesenta Botrytis diferentes para su análisis entre las seis fincas.

Una parte del estudio se centró en la secuenciación de dos genes cruciales para la resistencia de Botrytis: ERG27, relacionado con Hidroxianilidas, y SDHB, relacionado con Carboxamidas. Estos genes fueron seleccionados debido a su evolución dependiente de presiones selectivas por aplicación de productos. Una vez realizado el proceso de extracción y secuenciación de ADN para cada uno de los 60 aislados, se procedió a identificar y analizar las mutaciones presentes en los genes seleccionados.

Un aspecto destacado del análisis de las mutaciones es que, al estudiar dos genes de interés, se pudo determinar la combinación única de mutaciones presente en cada uno de los sesenta aislados analizados. Este enfoque permitió determinar el número de combinaciones diferentes y, por ende, de variantes (cepas) de Botrytis presentes en este “Botryverso” (Figura 2).

Figura 2: En esta figura se representan los genes ERG27 y SDHB, junto con las mutaciones identificadas en cada gen durante el estudio, denominadas con una letra y número para simplificar su comprensión. Al analizar todas las posibles combinaciones de mutaciones (tabla), se encontraron un total de 20 posibilidades diferentes, por lo que podrían encontrarse hasta 20 cepas diferentes dentro de los 60 aislados analizados.

Descubriendo las cepas y las poblaciones. Las variantes que conforman nuestro “Botryverso”

La secuenciación de los genes ERG27 y SDHB en el “Botryverso” de las rosas de la Sabana de Bogotá reveló una asombrosa diversidad genética. Se identificaron un total de 3 genotipos para el gen ERG27 y 4 para el gen SDHB. Con el fin de simplificar el análisis serán nombrados como E1, E2 y E3 para ERG27, y S1, S2, S3 y S4 para SDHB, además del genotipo “sin mutación” para cada gen (ver Figura 2). Al considerar todas las posibles combinaciones de mutaciones, existe la emocionante posibilidad de encontrar hasta 20 cepas diferentes en el “Botryverso” de la región.

Ahora, hay que entender algunos conceptos. ¿Qué es una cepa? En microbiología, una cepa se refiere a un grupo de microorganismos de la misma especie que comparten características genéticas y fenotípicas similares. En el caso de nuestro análisis de Botrytis, cada combinación de mutaciones representa una cepa única, lo que llamamos una “variante del Botryverso”. En el estudio, fue posible incluir a cada uno de los 60 aislados dentro de una de las 20 cepas de Botrytis posibles. Sorprendentemente, se observó que varios de estos aislados poseían la misma combinación de mutaciones, incluso estando en diferentes fincas, por lo que algunas cepas se observaron varias veces dentro de las 60 analizadas (Figura 3).

Figura 3: Cepas y poblaciones de Botrytis encontradas en cada finca durante el estudio. Cada población está definida por el número y tipo de cepas observado en cada finca, y se encontró que este número varía entre 3 y 5 cepas dependiendo de la finca, además de que las poblaciones entre fincas varían entre sí. Al contabilizar todas las cepas encontradas en los 60 aislados analizados, se identificaron un total de 12 cepas diferentes de 20 posibles en el “Botryverso” de la Sabana de Bogotá.

Ahondemos sobre otro concepto: ¿Qué es la población de Botrytis y como se relaciona con cada bloque de la finca? La sumatoria de las cepas identificadas dentro de un mismo bloque generó la población de Botrytis para esa área específica, Es decir, las diferentes cepas encontradas en un bloque específico se agruparon para definir la población única de Botrytis presente en esa zona de cultivo, algo así como cada universo dentro del Botryverso. En datos, observamos que cada bloque analizado albergaba una población de entre 3 a 5 cepas diferentes de Botrytis(Figura 3), lo que refleja una diversidad poblacional entre cada plantación de rosas. Interesantemente, al agrupar las combinaciones de mutaciones de los 60 aislados para analizar la población completa de Botrytis, se determinó que en total existían 12 cepas diferentes en el “Botryverso” de la región (ver figura 3), dentro de las cuales algunas solo estaban presentes en una finca y otras se pudieron encontrar en más de una finca analizada. 

Estos conceptos actualizados nos proporcionan una comprensión más profunda de la diversidad genética y poblacional de Botrytis en las rosas de la Sabana de Bogotá. La identificación de múltiples cepas en un mismo bloque y la existencia de una población resalta la complejidad y adaptabilidad de este patógeno, y nos invita a explorar la naturaleza cambiante y única de cada universo de Botrytis en el “Botryverso”

Es importante destacar que, aunque inicialmente se identificaron 12 cepas basadas en las mutaciones de resistencia en los genes ERG27 y SDHB, también se encontraron en los mismos genes mutaciones adicionales que no están directamente relacionadas con resistencia y que permiten agregar nuevas combinaciones de mutaciones a las previamente señaladas. Estas mutaciones adicionales no fueron analizadas en profundidad, pero permitirían ampliar el número de cepas desde las 12 iniciales a un número mayor y desconocido de variantes de Botrytis en este Botryverso. Además, si se analizaran otros genes adicionales, las combinaciones de mutaciones podrían expandirse al infinito, generando una enorme cantidad de cepas de Botrytis y expandiendo el Botryverso de la sabana de Bogotá a la locura.

Desafíos y oportunidades: Gestión del “Botryverso” en la producción de Rosas

El estudio de la diversidad genética y poblacional del “Botryverso” en las rosas de la Sabana de Bogotá puede revolucionar nuestra comprensión de Botrytis como patógeno. Durante mucho tiempo, se creía que existía una uniformidad en las poblaciones de Botrytis y se consideraba que una sola “cepa de la finca” era responsable de las infecciones en cada plantación. Sin embargo, los avances en la investigación han desafiado estas percepciones obsoletas, y hace esencial abandonar la idea de una única “cepa de la finca” para reconocer que cada finca alberga una población diversa de Botrytis compuesta por varias cepas diferentes. Cada cepa puede presentar características genéticas específicas y adaptaciones particulares que influyen en su comportamiento y niveles de resistencia ante las condiciones ambientales de la producción de rosas en cada bloque de la finca.

Esta comprensión más profunda de la diversidad de cepas es crucial para el desarrollo de planes de manejo más efectivos y personalizados. Al conocer las particularidades de cada “universo” de Botrytis en el “Botryverso”, los productores de rosas pueden implementar estrategias de control más específicas, optimizando la producción y reduciendo los riesgos de infección.

El “Botryverso” en las rosas de la Sabana de Bogotá abre un mundo de posibilidades en el estudio y manejo de Botrytis. Gracias a una visión actualizada y basada en la diversidad poblacional, la industria de las rosas puede avanzar en el control de esta importante enfermedad fitopatógena. La comprensión de la complejidad y adaptabilidad de Botrytis nos impulsa a buscar soluciones innovadoras y adecuadas para las distintas cepas presentes en cada finca, lo que conducirá a un mayor conocimiento de las características locales y particulares de este patógeno, y por consecuencia, a una producción de rosas más sostenible y exitosa en la Sabana de Bogotá.