Desarrollo de marcadores microsatélites y mitocondriales para estudios de variación genética de spongospora subterranea f. Sp. Subterranea

• García-Bastidas, Nevar ^[1] ; Gutiérrez-Sánchez, Pablo ^[1] ; Marín-Montoya, Mauricio ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Bioagro, ISSN 1316-3361, ISSN-e 2521-9693, Vol. 25, Nº. 2, 2013, págs. 91-100
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Development of mitochodrial and microsatellite markers for the study of genetic variation of Spongospora subterranea f. sp. subterranea
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    Spongospora subterranea f.sp. subterranea (Sss), agente causal de la sarna polvosa de la papa, es uno de los patógenos más limitantes de este cultivo, al afectar el sistema radicular de las plantas y la calidad de los tubérculos. Aunque Sss es un patógeno obligado, puede permanecer latente en los suelos en forma de quistosoros. En la actualidad no existen métodos de control químico, ni variedades comerciales con resistencia a la enfermedad. Por esto, su manejo depende fundamentalmente de la siembra de tubérculos-semilla certificados en suelos libres de quistosoros. A mediano plazo, es necesaria la generación de materiales de papa resistentes a Sss, para lo que se requiere conocer la estructura poblacional y diversidad genética del patógeno. En este estudio se evaluó la presencia de regiones microsatélites a partir de la pirosecuenciación parcial del genoma de Sss, diseñándose cebadores para su amplificación. Similarmente, se obtuvieron cebadores específicos con base en secuencias del ADN mitocondrial (ADNmit), para su utilización como herramientas de análisis de variación y detección del patógeno. Luego de las evaluaciones de especificidad y variabilidad entre cepas representantes de los tres tipos de Sss, se seleccionaron cinco pares de cebadores que amplifican microsatélites con motivos AC, TGA, TGTC, GGTC y CCGTGC, y un amplio rango de repeticiones, así como tres pares de cebadores dirigidos al ADNmit, que generan amplicones con niveles de variación del 4 al 9 % entre los aislamientos estudiados. Estos resultados permitirán apoyar estudios poblacionales de Sss en el contexto de los programas de mejoramiento genético y certificación del tubérculo-semilla.

  • English

    Spongospora subterranea f. sp. subterranea (Sss), the causal agent of powdery scab disease, is one of the most limiting pathogens of potato causing significant damage in both roots and tubers. In spite of being an obligate pathogen, Sss can remain dormant in soils in the form of cystosori. Currently, there is neither effective chemical treatment for Sss nor commercial resistant varieties of potato. The best strategy for controlling Sss consists in the use of certified tuber-seed in cystosori-free soils. It is very important to obtain Sss-resistant plants, a strategy that requires knowledge of the population structure and genetic diversity of the pathogen. In this study, the presence of microsatellite regions was investigated by partial genome pyrosequencing of Sss; specific primers for amplifying these potential markers were designed. Additional primers targeting mitochondrial DNA were designed as tools for Sss detection and variation studies. After evaluation of specifity and variability among strains of the three types of Sss, five primer pairs amplifying microsatellites with motives AC, TGA, TGTC, GGTC and CCGTGC, with varying repeats were chosen.

    Similarly, three primer pairs targeting the mitochondrial DNA resulted in amplicons with variation levels of 4-9 % in the tested Sss isolates. These results will be useful in future population studies of Sss aimed to support both genetic improvement and tuber- seed certification programs.