NUEVOS PATÓTIPOS DE HEMILEA VASTATRIX IDENTIFICADOS EN EL CULTIVO DEL CAFÉ EN HONDURAS

AUTORES

Manuel de J. Deras Perla,

L. Zambolim,

D. Ferreira Parreira.

RESUMEN

En todo el mundo, ha habido suplantación de la resistencia cualitativa de cultivares resistentes de café a la roya, principalmente en los derivados del grupo de los Catimores y Sarchimores. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue estudiar la variabilidad patotípica de Hemileia vastatrix presente en Honduras. Los aislamientos del patógeno fueron colectados en fincas de café en Honduras, en los cultivares Lempira y Catuaí Rojo, en diversas altitudes y multiplicados en el cultivar Coffea arábica Caturra CIFC 19/1. Después de la obtención y multiplicación de los aislamientos monopustulares, se procedió a la inoculación de uredosporos, en los 23 clones de la serie de diferenciadores de razas H. vastatrix, en discos de hojas. La caracterización fisiológica de razas del patógeno se basa en la ausencia (resistencia, R) o presencia de uredosporos (susceptibilidad, S) en los discos foliares. No fue posible encuadrar ninguna de las combinaciones de los genes de virulencia inferidos de los aislamientos estudiados en las razas fisiológicas de H. vastatrix previamente caracterizadas. Por lo tanto, los 16 aislamientos evaluados del patógeno fueron designados de patótipos. Los resultados obtenidos también permiten inferir la presencia de posibles nuevos genes de resistencia en los clones de diferenciadores. De los 16 aislamientos de H. vastatrix colectados en plantaciones de café en el país, seis fueron encontrados en el de Lempira y diez en el cultivar Catuaí Rojo. Se comprobó, por lo tanto, la suplantación de la resistencia cualitativa en el cultivar Lempira y la identificación de 16 patótipos de H. vastatrix.

I. INTRODUCCIÓN

La producción mundial de café en el año cosecha 2017/2018 fue de 164.81 millones de sacos de 60 kg. La producción de café arábica aumentó un 2,2% a 101,82 millones y la producción de robusta un 11,7% a 62,99 millones de sacos (ICO, 2018). Brasil se destaca como el mayor productor mundial, con 59,9 millones de sacos beneficiados, un crecimiento del 33,2% en comparación con la cosecha anterior (CONAB, 2018). En Centroamérica, en el año agrícola 2012/2013, la producción fue de 10, 127,983 sacos de 60 kg. Sin embargo, esta producción podría haber sido mayor si no hubiera existido un brote epidémico de la roya del café en la región, lo que causó una reducción en la producción del 20%, aproximadamente 3,5 millones de sacos de 60 kg (FEWSNET/ PROMECAFE, 2016).

En Honduras, la roya redujo la producción en un 23% en la cosecha 2012/2013 (IHCAFE, 2013). Esta y otras epidemias en Centroamerica fueron causadas por diferentes combinaciones de facto- res, destacándose entre ellos el económico, prácticas culturales inadecuadas y factores climáticos favorables (temperatura, humedad relativa y lluvia) (Avelino, et al., 2015).

Después de la llegada de la roya a Centroamérica a finales de la década de los 1970, las epidemias internas de los países productores en los últimos 37 años, tanto en Centroamérica como en Colombia, coincidieron con los períodos de bajos precios en el cultivo del café, como ocurrió en la epidemia de Centroamérica 2012-2013 (Avelino, et al., 2015). La baja rentabilidad del cultivo provocó una reducción en las prácticas culturales, aumentando la vulnerabilidad a las plagas y enfermedades.

Con respecto a la H. vastatrix, existen alrededor de 50 razas fisiológicas descritas en el mundo (Várzea; Marques, 2005). En Brasil, hay 16 razas descritas, pero es posible que haya más de 10 nuevas razas aún no identificadas (Zambolim, 2016; Zambolim; Caixeta, 2018).

En Costa Rica, se encontraron razas XXIV con genes de virulencia (v 2, 4, 5) y XXXVI (v 2, 4, 5, 8) en genotipos susceptibles a raza II (Caturra y Catuaí). En Guatemala, se encontraron las razas XXV (v 2, 5, 6) y XXVIII (v 2, 4, 5, 6). En Honduras, en muestras enviadas al Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), en Oeiras, Portugal, en diversos años (1977, 1984, 1992, 1993, 1994 y hasta 1998) solo fueron identificadas razas II (v 5) y I (v 2, 5) de H. vastatrix (Avelino, et al., 1999). Sin embargo, la composición de las razas de la población de H. vastatrix en el país es actualmente desconocida.

La diferenciación de las razas fisiológicas de H. vastatrix se realiza actualmente utilizando clones diferenciadores de café con diferentes genes (SH) dominantes para la resistencia vertical. La reacción de hipersensibilidad HR (Stakman, 1915), se utiliza para identificar razas fisiológicas que se caracteriza por presentar puntuaciones cloróticas y a veces necróticas en el sitio de penetración del hongo (Bettencourt; Rodrigues JR., 1988). Por lo tanto, la caracterización de las razas fisiológicas de H. vastatrix se basa en la teoría de gen a gen (Flor, 1971).

El parque cafetero centroamericano se formó hasta 2010/2012, principalmente por cultivares altamente susceptibles a H. vastatrix, como Caturra, Bourbon, Pacas, Catuaí y Pacamara. En años posteriores, se introdujeron nuevos cultivares del cruce entre Caturra CIFC 19/1 y HDT CIFC 832/1 y entre Villa Sarchí y HDT CIFC 832/2, realizado en CIFC, Oeiras, Portugal. Todos los países centroamericanos, después de recibir las semillas de CIFC, comenzaron la producción de cultivares con genes de resistencia oriundos del HDT. Los principales cultivares actualmente establecidos en los países centroamericanos son Lempira, IHCAFE 90, Costa Rica 95, Parainema y Colismor 8667. Otras denominaciones de Catimores y Sarchimores, así como derivados del cultivar Icatú, también se están cultivando en Centroamerica.

Como consecuencia, fueron introducido los cultivares con genes de resistencia oriundos del cruza- miento de Coffea arábica L. SH5, Caturra y Villa Sarchi con los HDT (CIFC 832/1 y 832/2) que portaban los genes SH6 a SH9. Sin embargo, cultivares con resistencia vertical que se plantaron ampliamente en algunos países, como Lempira en Honduras, fue suplantada su resistencia. El cultivar Lempira es el resultado de un cruzamiento efectuado en el CIFC en 1959 entre Coffea arábica, Caturra Rojo 19/1 y el HDT CIFC 832/1. Actualmente, además de Lempira, otros cultivares previamente considerados resistentes (Costa Rica 95, IHCAFE 90 y Colismor 8667) también han presentado roya en los últimos dos años. Actualmente, solo el cultivar Parainema es inmune a la roya en Centroamérica.

Este trabajo se justifica en virtud de la suplantación de la resistencia vertical de varios cultivares de café con resistencia a la roya en Centroamérica. El conocimiento de las razas de H. vastatrix que atacan a los cultivares tiene como finalidad proporcionar soporte a los programas de mejoramiento genético que se desarrollan en los países centroamericanos. En vista de lo anterior, el objetivo de este trabajo fue caracterizar las razas H. vastatrix Berk. & Br. presentes en Honduras.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1.  Colecta de aislamientos de H. vastatrix

Hojas de café de los cultivares Catuaí Rojo y Lempira, que presentaban pústulas pulverulentas características de roya, de 15 fincas de café distribuidas en todo el país, fueron colectadas y en- viadas al Centro de Investigación y Capacitación Jesús Aguilar Paz (CIC JAP), en La Fe, Ilama, Sta. Bárbara, localizado a 756 msnm, con 14º 59 ‘20” de latitud norte y 88º 56 ‘55” de longitud oeste. Se colectaron hojas con abundante esporulación de H. vastatrix del tercio medio de tres plantas, en los cuatro puntos cardinales de la planta, una hoja por punto cardinal. Cada aislado fue compuesto de uredósporos presentes en las 12 hojas, pertenecientes a tres plantas de café de cada finca, haciendo un raspado con cápsula de gelatina (Tabla 1).

Tabla 1. Descripción y origen geográfico de los aislamientos de H. vastatrix utilizados en este estudio.

Número de aislamientos	Nombre del Productor	Genotipo/ Cultivar	Estado	Municipio	Latitud N	Longitude O	Altitud (m)
1 OH	IHCAFE	Lempira	Olancho	Campamento	14º,32’16’’	-86º,42’47”	750
2 OH	Mario Palma	Lempira	Olancho	Campamento	14º,35’21”	-86º,44’24’’	1050
3 OH	Mario Palma	Lempira	Olancho	Campamento	14º,35’21”	-86º,44’24’’	1050
9 H	José A. Rodríguez	Catuaí	Sta. Bárbara	Arada	14º,48’00’’	-88º,08’24’’	1425
10 H	Hector Urquia	Catuaí	Copán	San Juan Opoa	14º,46’12’’	-88º,41’24’’	865
14 H	Santos L. Carranza	Catuaí	El Paraíso	Morocelí	14º,09’00’’	-86º,30’00’’	1455
17 H	María E. Vasquez	Catuaí	Lempira	Lepaera	14º,46’80’’	-88º,34’48’’	1455
18 H	Rigoberto Sarabia	Catuaí	Ocotepeque	Ocotepeque	14º,26’40’’	-89º,15’00’’	1455
24 H	Justo P. Mejía Reyes	Catuaí	Yoro	Victoria	15º,09’00’’	-88º,37’48’’	1160
29 H	Faustino Benitez Flores	Catuaí	Comayagua	Comayagua	14º,27’00’’	-87º,38’24’’	890
43 H	Jorge A. Najera Calix	Catuaí	Olancho	San Fco. de la Paz	14º,06’00’’	-86º,06’00’’	1277
59 H	José A. Martínez B.	Catuaí	Choluteca	San Marcos de Colón	13º,24’00’’	-86º,48’00’’	1075
60 H	Ramon A. Corrales	Catuaí	Choluteca	San Marcos de Colón	13º,24’00’’	-86º,48’00’’	1036
67 H	José Luis Molina	Lempira	Olancho	Catacamas	14º,54’00’’	-85º,48’00’’	1116
70 H	Virgilio A. Maldonado	Lempira	Olancho	Juticalpa	14º,30’00’’	-88º,36’36’’	850
74 H	José A. Felipe	Lempira	Colón	Bonito Oriental	15º,30’00’’	-85º,48’00’’	1018

2.2.   Multiplicación del inóculo de H. vastatrix De 15 fincas cafetaleras muestreadas, se obtuvieron 16 aislamientos de H. vastatrix, tres de ellos fueron identificados como Olancho, Honduras (OH) y encontrados en dos fincas plantadas con el cultivar Lempira (Catimor) en el municipio de Campamento; los otros 13 aislamientos fueron identificados como Honduras (H) y fueron colectados en Coffea arábica, cultivar Catuaí Rojo, o el cultivar Lempira en otros municipios. Los aislamientos se inocularon en plántulas de Coffea arábica variedad Caturra CIFC 19/1, con edades comprendidas entre 5 y 6 meses. Los aislamientos monopostulares se obtuvieron siguiendo la metodología descrita por Capucho, et al. (2009).

Las inoculaciones de plántulas de café, después de obtener los aislamientos monopustulares, se realizaron de acuerdo con la metodología de Zambolim y Chaves (1974). Para evitar la infección cruzada, las plántulas inoculadas se mantuvieron en compartimientos individuales dentro de las cámaras de incubación. Las uredosporas recolectadas se mantuvieron en cápsulas de gelatina y se almacenaron dentro de un desecador que contenía ácido sulfúrico al 35% (v-v), 50% de hume- dad relativa a 5oc, con el objetivo de mantener su viabilidad en el momento de cada inoculación (ZAMBOLIM, L.; CHAVES, 1974). Las uredosporas también fueron almacenadas a -80oc después del tratamiento previo con nitrógeno líquido.

2.3. Inoculación de aislamientos en clones de la serie de diferenciadores de razas de H. vastatrix

La inoculación de los 24 clones de diferenciación de razas de H. vastatrix fue realizada en 16 discos de hoja (1,5 cm de diámetro) por clon de la serie diferenciadora, obtenidos mediante un sacabocado de metal fundido. Inmediatamente después, los discos se colocaron sobre una malla de nylon, y esta, sobre una esponja humedecida dentro de un gerbox. La inoculación en discos se realizó según la metodología de Eskes (1982). Las evaluaciones se realizaron a los 30, 40, 50 y 60 días después de la inoculación. La caracterización patotípica de H. vastatrix se basó en la ausencia o presencia de uredosporas en los discos foliares. El experimento fue repetido dos veces.

2.4.  Designación de patótipos de H. vastatrix y posibles nuevos genes de resistencia en clones diferenciadores

Después de obtener el patrón de respuesta de los aislamientos en la serie de diferenciadores, se infirieron los genes de virulencia del patógeno, basados en la teoría de gen a gen propuesta por Flor (1971), considerando las interacciones compatibles indicativas de la presencia de factores de virulencia en el hongo. Una vez que se encontraron los genes de virulencia en el patógeno, los patótipos se compararon con los resultados de Bettencourt (1981) para determinar a qué raza pertenecen los aislamientos. En los casos en que no hubo posibilidad de designar la raza, se eligió designarla como un patótipo.

Además, cuando posibles nuevos genes de resistencia fueron inferidos, se agregaron a la base genética del clon de la serie diferenciadora. Por ejemplo, un clon diferenciador que contiene los genes de resistencia SH 2,5 debe ser suplantado por una raza que posee genes de virulencia v 2,5; cuando esto no ocurre, se infiere que el genotipo diferenciador contiene al menos un gen de resistencia adicional que causa la incompatibilidad.

III. RESULTADOS

3.1.    Respuesta de clones de series diferenciadoras a la inoculación con aislados de H. vastatrix

El patrón de respuesta de los clones se muestra en la Tabla 2. De los 23 clones utilizados para la caracterización de las razas, solo 16 mostraron una reacción compatible. Los clones diferenciadores que mostraron una mayor susceptibilidad al mayor número de aislamientos de H. vastatrix fueron CIFC 19/1 (SH5), CIFC 32/1 (SH2, 5), CIFC 152/3 (SH2, 4, 5) y CIFC 134/4 (SH1, 4), los cuales presentaron interacción compatible con 16 aislamientos de H. vastatrix. Tabla 2. Patrón de respuesta de clones diferenciadores de razas de H. vastatrix (con sus respectivos genes de resistencia) a inoculación con aislados de H. vastatrix colectados en Honduras.

Genes de resistencia (SH )

Aislaminetos de H. vastatrix

6, 7, 8, 9, 10, ?

6, 7, 8, 9, 10, ?

1, 2, 4, 5, ?

5

2, 5

3, 5

1, 5,

4, 5, ?

1, 10

1, 4

1, 3, 4, 5

3, 4, 5

2, 4, 5

1, 3, 5

5, 6, 9, 10

5, 8

5, 6, 9, 10

4, ?

1, 4, 5, ?

10

1, 2, 5, ?

6, 10,

5, 7

Clones diferenciadores

832/1

832/2

17/12

19/1

32/1

33/1

87/1

110/5

128/2

134/4

147/1

151/1

152/3

153/2

419/20

420/2

420/10

635/2

635/3

644/18

1006/10

1343/269

7963/117

1 OH

S

S

S

S

S

S

S

2 OH

S

S

S

S

S

S

S

S

S

3 OH

S

S

S

S

S

S

S

S

9 H

S

S

S

10 H

S

S

S

S

S

S

S

S

14 H

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

17 H

S

S

S

S

S

18 H

S

S

S

S

S

S

S

S

24 H

S

S

S

29 H

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

43 H

S

S

S

S

S

S

S

S

S

59 H

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

60 H

S

S

S

S

S

S

S

S

S

67 H

S

S

S

S

S

S

S

70 H

S

S

S

S

S

S

S

74 H

S

S

S

S

S

S

Celdas en blanco = (Interacción Incompatible) S = (Interacción compatible)

3.2.   Designación de razas fisiológicas de H. vastatrix y posibles nuevos genes de resistencia

Después de obtener el patrón de respuesta de los clones diferenciadores de razas, fueron inferidos los genes de virulencia de los aislados de H. vastatrix, según la teoría de Flor (1971) (Tabla 3). Los resultados también indican la presencia de posibles nuevos genes de resistencia en clones de la serie de diferenciadores de raza de H. vastatrix. Dichos genes fueron inferidos cuando aislamientos portadores de genes de virulencia que deberían suplantar los genes de resistencia correspondientes en el clon diferenciador, no fueron capaces de causar enfermedad en ese clon. Todos los aislamientos en estudio poseen genes de virulencia v 2,5, sin embargo, los aislamientos 9 H y 60 H aunque poseen genes de virulencia v 2,5 no hubo interacción compatible. Por ese hecho, de incompatibilidad entre el aislamiento 60 H y el clon diferenciador 32/1 se cree existe un gen de resistencia que aún no fue explorado, siendo denominado gen de resistencia A. En total, fueron inferidos diez nuevos genes de resistencia (A-J) presentes en los clones diferenciadores de razas de H. vastatrix.

Ninguna de las combinaciones de genes de virulencia encontradas en los aislamientos de Honduras se encuadra al contenido de las combinaciones de los genes de virulencia para las razas de H. vastatrix relatadas por Bettencourt y Noronha-Wagner (1971), utilizando 16 clones diferenciadores. En este estudio, fueron inferidos más de 16 patótipos de H. vastatrix (Tabla 4).

Nuevos genes de resistencia propuestos en los clones diferenciadores de razas y genes de virulencia inferidos en la población de H. vastatrix en Honduras.

Genes de resistencia (SH )

6, 7, 8, 9, 10, ?

6, 7, 8, 9, 10, ?

1, 2, 4, 5, E ?

5

2, 5 A

3, 5

1, 5, F

4, 5, J ?

1, 10

1, 4

1, 3, 4, 5

3, 4, 5

2, 4, 5 I

1, 3, 5

5, 6, 9, 10 H

5, 8

5, 6, 9, 10

4, ? G

1, 4, 5, D ?

10

1, 2, 5, C ?

6, 10,

5, 7 B

Clones diferenciadores

AisIamientos de H. vastatrix

832/1

832/2

17/12

19/1

32/1

33/1

87/1

110/5

128/2

134/4

147/1

151/1

152/3

153/2

419/20

420/2

420/10

635/2

635/3

644/18

1006/10

1343/269

7963/117

1 OH v1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A*, B, I, J*, ?

E

S

S

S

S

S

S

S

2 OH v1, 2 ,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A ,B, G, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

S

D

S

3 0H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, B, H, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

G

S

9 H v1, 2, 3, 4, 5, A, D, E, F, I, J?

S

S

S

10 H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, E, G, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

S

B

14 H v1, 2, 4, 5, 8, A, D, E, F, G, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

C

17 H v1, 2, 4, 5, A, E, J ?

S

S

S

S

S

I

18 H v1, 2, 4, 5, A, C, E, G, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

S

24 H v2, 4, 5 A, I

S

S

J

S

29 H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, C, D, G, I, J?

S

S

F

S

S

S

S

S

S

S

S

43 H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, C, F, G, I, J?

S

S

S

S

S

H

S

S

S

S

59 H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, C, D, E, G, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

60 H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, D, E, G, I, J ?

S

S

A

S

S

S

S

S

S

S

67 H v1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, H, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

70 H v1, 2, 4, 5, 7, 8 A, B, I, J?

S

S

S

S

S

S

S

74 H v1, 2, 4, 5, 7, A, B, D, F, G, I?

S

S

S

S

S

S

Celdas en blanco = (Interacción Incompatible) S = (Interacción compatible) A*J* Genes de resistencia siendo propuestos

Tabla 4. Razas y patótipos de H. vastatrix identificados en Honduras y sus respectivos genes de virulencia.

No. de aislamientos	Genotipos/ Cultivares	Estado	Municipio	Razas caracterizadas/Patótipos	Genes de virulencia inferidos
				II	v 2
				I	v 2,5
1 OH	Lempira	Olancho	Campamento	Pat 01	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, B, I, J, ?
2 OH	Lempira	Olancho	Campamento	Pat 02	v 1, 2 ,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A ,B, G, I, J,?
3 OH	Lempira	Olancho	Campamento	Pat 03	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, B, H, I, J,?
9 H	Catuaí	Sta. Bárbara	Arada	Pat 04	v 1, 2, 3, 4, 5, A, D, E, F, I, J,?
10 H	Catuaí	Copán	San Juan Opoa	Pat 05	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, E, G, I, J,?
14 H	Catuaí	El Paraíso	Morocelí	Pat 06	v 1, 2, 4, 5, 8, A, D, E, F, G, I, J,?
17 H	Catuaí	Lempira	Lepaera	Pat 07	v 1, 2, 4, 5, A, E, J,?
18 H	Catuaí	Ocotepeque	Ocotepeque	Pat 08	v 1, 2, 4, 5, A, C, E, G, I, J,?
24 H	Catuaí	Yoro	Victoria	Pat 09	v 2, 4, 5 A, I
29 H	Catuaí	Comayagua	Comayagua	Pat 10	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, C, D, G, I, J,?
43 H	Catuaí	Olancho	San Fco. de la Paz	Pat 11	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, C, F, G, I, J,?
59 H	Catuaí	Choluteca	San Marcos de Colón	Pat 12	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, C, D, E, G, I, J,?
60 H	Catuaí	Choluteca	San Marcos de Colón	Pat 13	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, D, E, G, I, J,?
67 H	Lempira	Olancho	Catacamas	Pat 14	v 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, H, I, J,?
70 H	Lempira	Olancho	Juticalpa	Pat 15	v 1, 2, 4, 5, 7, 8 A, B, I, J,?
74 H	Lempira	Colón	Bonito Oriental	Pat 16	v 1, 2, 4, 5, 7, A, B, D, F, G, I,?

IV. DISCUSIÓN

La variabilidad patotípica de H. vastatrix no varió de acuerdo con la altitud donde fueron colectados los aislamientos. En Brasil, la roya del café causa mayor daño en altitudes de hasta 1,000 m (Zambolim, 2016). En Centroamérica la enfermedad es grave en altitudes de hasta 1,500 m. Los países de la región están ubicados en la latitud N 15 ° 0’0 “y longitud 86 ° 30’0”, a diferencia de Brasil, donde la latitud y longitud son 20º 45 ‘24 ”S y O 42º 52’ 54 ‘’, respectivamente. Además, el 95% de los cafetales en Centroamérica están bajo sombra de bosques naturales o artificiales bajo especies de ingas (Avelino, et al., 2015).

Los principales cultivares de café utilizados por los productores de la región centroamericana son Caturra, Bourbon, Pacas y Pacamara, altamente susceptibles a la roya. También se utilizan cultiva- res resistentes en algunos países, como en Honduras (Lempira), Salvador y Nicaragua (derivados de Catimores y Sarchimores) y Guatemala (derivados de Catimores). Por el hecho que los países siembran cultivares susceptibles a la roya, las pérdidas alcanzaron unos 3,5 millones de sacos de café beneficiados de 60 kg (FEWSNET/PROMECAFE, 2016). Ante esta situación, el productor de café inició el control químico de la enfermedad mediante pulverización, principalmente con fungicidas sistémicos. El uso del control químico ha aumentado el costo de producción y ha causado una mayor contaminación al medio ambiente, especialmente debido a que las fuentes de agua se originan en altitudes más altas.

De los 16 aislamientos de H. vastatrix recolectados en los cultivares Lempira y Catuaí Rojo, en diferentes altitudes y localidades, se identificaron 16 patótipos del patógeno. No fue posible designarlos en ninguna de las razas previamente caracterizadas debido a la interacción diferencial de estos patótipos con los clones diferenciadores de la raza de H. vastatrix.

Los primeros trabajos sobre caracterización fisiológica de razas de H. vastatrix fue realizado por Mayne (1932) en la India. Él encontró las razas 1, 2, 3 y 4, que corresponden a las razas II, I, IX y VIII, respectivamente, de la colección de H. vastatrix del CIFC (Várzea; Marques, 2005). En CIFC en la ciudad de Oeiras, Portugal d ‘Oliveira caracterizó más de 45 razas de H. vastatrix en muestras de roya colectadas de África, India y América (Várzea; Marques, 2005). En Brasil, se han identificado alrededor de 16 razas de H. vastatrix (Zambolim, 2016).

En todos los países productores de café hay predominio de la raza II. Este hecho se atribuye a la uniformidad genética de los cultivares comerciales (Caturra, Catuaí, Bourbon, Mundo Novo) de Coffea arábica cultivados en estas regiones y a la gran distribución y susceptibilidad de estos cultivares a esta raza. El surgimiento de otras razas se atribuye a la plantación de variedades resistentes, lo que provoca la presión de selección sobre el patógeno (Rodrigues; Bettencourt; Rijo, 1975; Zambolim, et al., 2005).

La caracterización de las razas fisiológicas de H. vastatrix se basa en las diferencias fenotípicas observadas en la interacción entre H. vastatrix y los clones de las serie de diferenciadores de café.

Esta interacción diferencial se debe a variaciones patotípicas en la población del patógeno. La mutación genética ha sido relatada como la principal causa de variación en H. vastatrix. La formación de heterocariosis también puede contribuir a la aparición de nuevas razas, como ocurre con otros patógenos, por ejemplo Puccinia graminis f. sp. tritici (Várzea; Marques, 2005).

Estudios efectuados en el pasado demostraron que las uredosporas germinan para formar basidios (promicelios), produciendo esterigmatas como basidiósporas y formando teliósporas uredinioides. Este ciclo podría representar una adaptación reciente que evolucionó cuando el huésped salvaje de H. vastatrix, posiblemente la forma tetraploide de C. arabica, emergió de un hábitat forestal en un nuevo ecosistema climático más seco y fue estimulado para desarrollar nuevas estrategias para el patógeno, en un proceso coevolutivo (Fernandes; Evans; Barreto, 2009).

Esto puede haber llevado al hongo H. vastatrix a concentrar sus energías en un solo propágulo multifuncional, la telióspora uredinioide, adaptada no solo para la dispersión, supervivencia e infección, sino también para la recombinación sexual. Es posible que las teliósporas de paredes finas sin dormancia inherente finalmente se hayan vuelto redundantes (o vestigiales) y genéticamente y morfológicamente inestables (Fernandes; Evans; Barreto, 2009).

Sin embargo, una reproducción sexual oculta (criposexualidad) disfrazada dentro de la espora ase- xual de uredinosporas también podría explicar la rápida aparición de nuevas razas fisiológicas de H. vastatrix. Esto puede tener implicaciones importantes para las estrategias de mejoramiento de café dirigidas al lanzamiento de nuevos cultivares resistentes a enfermedades (Carvalho, et al., 2011).

Flor (1971) fue el primer científico en estudiar el modelo genético que explica la asociación coevolutiva entre una planta y un hongo en el patosistema roya (Melampsora lini) - lino (Linu usitatissimum). Según la teoría de gen a gen, para cada gen de resistencia (R) en el huésped existe su respectivo gen de virulencia (vr) en el patógeno. La teoría de Flor encaja perfectamente con la interacción Café- Hemileia, donde los genes dominantes de la virulencia del patógeno son inferidos por los genes de resistencia dominantes en el café (Noronha-Wagner; Bettencourt, 1967).

Los estudios realizados en la India han revelado nuevas combinaciones de genes de virulencia del patógeno capaces de infectar los clones diferenciadores de HDT CIFC 832/1 y CIFC 832/2, previamente considerados inmunes a H. vastatrix. Los genes de virulencia inferidos que produjeron la reacción de susceptibilidad en estos dos clones fueron v2, 5, 6, 7, 8, 9,? (832/1) y v2, 4, 5, 6, 7, 8, 9,? (832/2). Sin embargo, los patótipos que poseen estas combinaciones de genes de virulencia de esos aislamientos no se caracterizaron como razas fisiológicas (Bhat, et al., 2013).

El primer gen de resistencia clonado en café fue SH3 (Lashermes, et al., 2010); el segundo fue el SH10 (BARKA, 2017) y fue encontrado en siete clones diferenciadores (CIFC 128/2, CIFC 419/20, CIFC 420/10, CIFC 644/18, CIFC 832/1, CIFC 832/2 y CIFC 1343/269). En el presente trabajo, los clones diferenciadores CIFC 419/20 y CIFC 420/10 mostraron interacción compatible con los aislamientos (1 OH, 2 OH, 3 OH, 10 H, 29 H, 43 H, 59 H, 60 H y 67 H). Este hecho significa que los aislamientos presentan en su estructura genética el gen de virulencia v10. Según Barka (2017), el gen SH10 codifica una proteína NB-LRR, que está presente en los clones de la serie de diferenciadores: CIFC 128/2, CIFC 419/20, CIFC 420/10, CIFC 644/18, CIFC 832/1, CIFC 832/2 y CIFC 1343/269. Por lo tanto, esos clones diferenciadores ahora pasan a tener en su estructura genética el gen SH10. Además, las razas caracterizadas en el pasado, que incluían genes de virulencia inferidos a partir de estos clones diferenciadores, también deberán estar constituidas por el gen de virulencia v10 en su estructura genética de virulencia.

Estudios realizados en el pasado por Noronha-Wagner y Bettencourt (1967) indicaron que la caracterización de las razas H. vastatrix solo era posible utilizando los 23 clones de la serie de diferenciadores, que poseen los genes de resistencia SH1-SH9 solos o combinados. Los cuatro genes de resistencia identificados en el café CIFC en Coffea arábica (2n = 4x = 44) están en la condición dominante: SH1, SH2, SH4 y SH5. Lo mismo ocurre con el gen SH3 en Coffea libérica (2n = 2x = 22) (Bettencourt; Noronha-Wagner, 1971; Noronha-Wagner; Bettencourt, 1967). En Coffea canephora (2n = 2x = 22) los genes de resistencia SH6, SH7, SH8 y SH9 también se encontraron en la condición dominante (Bettencourt; Rodrigues, JR., 1988).

La variedad Lempira, para 2016, presentaba resistencia completa a la roya, sin embargo, la colecta de hojas enfermas de estas plantas en el municipio de Olancho, Honduras, totalizando tres aisla- mientos (1 OH, 2 OH y 3 OH), correspondió a Pat 01, (v1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, B, I, J ,?), Pat 02 (v1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, A, B, G, I, J ,?), y Pat 03 (v1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, A, B, H, I, J ,?). Estos aislamientos se usaron para inocular las cuatro líneas que constituyen la variedad Lempira en 2017.

Los genes de virulencia inferidos para cada aislamiento muestran que son nuevas combinaciones, posiblemente constituyendo nuevas razas muy complejas. De todos los aislamientos recolectados en Honduras, el aislamiento 24 H fue el que presentó el menor número de genes de virulencia en su estructura genética, con un total de 5. Por otro lado, el aislamiento 59 H presentó el mayor número de genes de virulencia, con un total de 15.

Durante el desarrollo de este trabajo, 10 nuevos genes de resistencia fueron encontrados y están siendo propuestos en la base genética de la resistencia a la roya de los clones de la serie de dife- renciadores, junto con el gen SH10, clonado por Barka (2017). Dos de estos genes todavía se están verificando con el aislamiento 9 H, que mostró una reacción compatible para los clones 153/2 (SH1, 3, 5 gen K) y 151/1 (SH3, 4, 5 gen L).

V. CONCLUSIONES

En todos los aislamientos utilizados en este estudio, se infirieron diferentes combinaciones de genes de virulencia, constituyendo patótipos distintos. Se identificaron 16 patótipos, que se agregaron a las razas I y II, con esto Honduras pasa a tener 16 patótipos y dos razas H. vastatrix caracterizadas. Diez nuevos genes de resistencia fueron encontrados (A, B, C, D, E, F, G, H, I y J) en los clones de la serie de diferenciadores de razas de H. vastatrix.

Con los resultados del presente estudio, Honduras se convierte en el primer país centroamericano en presentar una caracterización detallada de la composición patotípica de las poblaciones de H. vastatrix, que estaría presente en las siete regiones productoras de café del país.

VI. BIBLIOGRAFÍA

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