Este proyecto tiene como objetivo general estudiar la interacción patógeno (P. striiformis)- huésped (T. aestivum) y su incidencia en la pérdida de cultivares comerciales de trigo. Los objetivos específicos son: (a) Colectar una muestra representativa de uredosporas de Pst en tres áreas geográficas representativas del país; (b) Desarrollar un sistema de multiplicación del patógeno (cultivos monouredospóricos); (c) Estudiar las virulencias de Pst en Chile, sobre un grupo de trigos diferenciales europeos y norteamericanos; (d) Formar un grupo de cultivares de trigos chilenos que, complementados con los diferenciales de Europa y Estados Unidos, permita monitorear los cambios de virulencia (razas) en Chile; (e) Determinar algunos aspectos de la estructura genética del patógeno, relacionadas con su capacidad de causar enfermedad, utilizando las técnicas de RAPD y AFLP; (f) Caracterizar los genotipos diferenciales de trigos chilenos resistentes a Pst, mediante RAPD y AFLP.

En Chile, el trigo (Triticum aestivum L.) es un cultivo que se siembra desde la III a la X región y en una gran variedad de condiciones agroclimáticas y tipo de agricultores, especialmente en las zonas centro-sur y sur del país. Durante su cultivo esta planta es atacada, anualmente por una serie de enfermedades, siendo la mayor parte de ellas causadas por hongos. Dentro de las enfermedades fungosas, las de mayor importancia son aquellas causadas por los Basidiomicetes, especialmente del género Puccinia, conocidas con el nombre común de royas o polvillos. Dentro de este género, la roya estriada o anaranjada (Pst) (causada por Puccinia striiformis f. sp. tritici West. ) es la enfermedad que causa las mayores pérdidas en rendimientos y calidad del grano y es el factor más importante en la renovación obligatoria de los cultivares de trigo liberados al mercado. Así, durante el período 1964/2000, el INIA-CRI Quilamapu ha recomendado 59 cultivares de trigos de pan para ser sembrados en el área centro sur. De estos 59 cultivares 19 debieron ser retirados del comercio por la pérdida de su resistencia al ataque de roya estriada, 10 a roya colorada (P. recondita) y 4 a las dos royas mencionadas anteriormente. La gravedad del problema se puede destacar tomando como ejemplo el exitoso cultivar Nobo INIA, liberado en 1984 y que logró permanecer diez anos en la recomendación oficial de cultivares con altos rendimientos, antes de ser descartado por mostrar susceptibilidad, primero a roya colorada y luego a roya estriada. Ensayos de control químico realizados desde 1990 a 1999, mostraron que el cv. Nobo aumentó en forma estadísticamente significativa sus rendimientos (entre 7 y 26 %) por la aplicación de fungicidas lo que demuestra la permanencia de su falta de resistencia genética a la roya estriada.El hongo Pst tiene una alta capacidad de expresar la presencia de razas, o de modificar las virulencias existentes en su población de uredosporas con respecto a los cultivares de trigo que predominan en la producción comercial de nuestro país. En el período 1969-1980 se informó de la presencia de 17 razas de Pst, siendo las mas frecuentes: 108E41; 104E9 y 106E11 (Hacke, 1982). Debido a esta frecuente modificación en la relación patógeno - huésped, los Programas de Mejoramiento Genético de Trigo invierten anualmente, una gran cantidad de esfuerzos y recursos en la creación de líneas mejoradas que presenten un grado de resistencia a esta enfermedad. Cabe destacar que, estimaciones realizadas por los programas de fitomejoramiento han indicado que el costo de crear una nueva variedad de trigo es de aproximadamente US $ 200,000, durante el período de 10 a 14 anos que demora obtener una variedad mejorada.Actualmente, el sistema de seguimiento de la interacción patógeno - huésped se basa en la observación del ataque natural (y ocasionalmente infección artificial) del patógeno sobre progenies provenientes de cruzas y cultivares comerciales. Esta evaluación se realiza sin conocer los grados de virulencia de las poblaciones del hongo, ni los genes efectivos del huésped para resistir la enfermedad. Una gran cantidad de genes de resistencia a esta enfermedad han sido identificados en diferentes cultivares, incluso, se han ubicado los cromosomas portadores de ellos (Chen y otros, 1996). Trabajos de invernadero y de campo realizados en INIA Quilamapu, sobre líneas isogénicas, mostraron que mientras los genes Yr5, Yr8, Yr10, Yr15,Yr Sp, y YrSk se mostraron efectivos en la temporada 1999-2000, los genes Yr1, Yr11, Yr12, Yr18 y Yr26 otorgaron resistencia parcial, y los genes Yr6, Yr7, Yr9, Yr17, Yr24 y YrA no fueron efectivos (Madariaga et al. 2000). Actualmente existen técnicas moleculares que permiten identificar la presencia de genes de resistencia a Pst en trigo (Shi et al. ,1998).