1. Introducción

1. Introducción

El boniato o batata (Ipomoea batatas Lam) es originario de la zona tropical sudamericana donde fue extendido a Asia por los navegantes españoles y portugueses. Este cultivo es actualmente considerado como uno de los cultivos alimenticios más importantes en el mundo. Se cultiva en más de 100 países, siendo Asia la principal zona productora. En Europa la producción y consumo de boniato está en plena expansión. Esta dinámica se ha trasladado a España, donde actualmente se cosechan más de 62.000 toneladas, siendo el productor mayoritario de boniato en Europa, alcanzando un 65% de la producción total europea (FAOSTAT, 2018), seguido de Portugal, Italia y Grecia.

Este cultivo tropical posee una amplia base genética, gran variabilidad y potencial de mejora principalmente en su zona de origen (Figura 1). El boniato es una especie que presenta autoincompatibilidad floral, por lo que la única vía para producir frutos es la polinización cruzada. Además, en las zonas donde el clima no es tropical o semi-tropical, no forman flores, por lo que la multiplicación vegetativa se hace necesaria en la propagación de estas plantas (Miguel, 2017). La multiplicación vegetativa del boniato provoca a lo largo de los ciclos de cultivo la acumulación progresiva de patógenos en los materiales utilizados para su propagación y como consecuencia se produce un deterioro de la sanidad vegetal y en ocasiones una degeneración del material vegetal.

Figura 1. Detalle de la variabilidad de colores en algunos cultivares de boniato. De izquierda a derecha: 1-3 clon 3, 4: boniato tipo “California”, 5: Beauregard, 6-7: Blanco

El número de patógenos que afectan al cultivo del boniato es muy amplio, sin embargo, los virus son los que causan más pérdidas en el rendimiento del cultivo, afectando indistintamente a la raíz y a las hojas. En general, los síntomas observados en planta pueden ser leves cuando están afectados por una única especie viral, pero lo más común es encontrarse infecciones virales mixtas de distintas especies virales, las cuales generalmente ocasionan efectos deletéreos sinérgicos que son devastadores. En este sentido, diversas especies virales del género Potyvirus1 ,

1 Potyvirus: es el mayor género de virus fitopatógenos de la familia Potyviridae. El genoma consiste en una cadena de ARN lineal monocatenario de sentido positivo de un tamaño alrededor de 9700nt, encapsidado en viriones flexuosos y filamentosos con una longitud de 680–900 nm. Muchas de sus especies virales tienen un estrecho rango de huéspedes, pero otras muestran un amplio rango de huéspedes y pueden infectar a más de 30 especies distintas de plantas. Producen enfermedades económicamente importantes principalmente en hortícolas y frutales (ICTV, Virus Taxonomy 2020).

así como la especie Sweet potato chlorotic stunt virus (SPCSV) del género Crinivirus2, son particularmente importantes a nivel económico. Además, cabe destacar los daños ocasionados por la especie viral Sweet potato leaf curl virus (SPLCV) del género Begomovirus3 el cual, aunque no causa síntomas foliares en la mayoría de los genotipos, puede reducir el rendimiento de cultivares como Beauregard en un 30% a pesar de la ausencia de síntomas (Karyeija et al., 2000, Clark y Hoy, 2006).

El Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) mantiene una colección de clones de boniato que se reproduce periódicamente mediante esquejes o ramas seleccionadas pero que a lo largo de los años están sufriendo un deterioro de la sanidad vegetal que afecta su producción y calidad.

Está demostrado que el método más eficiente y económico para la limpieza de virus en el boniato es el cultivo in vitro de tejidos de meristemos apicales (FAO, 2013). Los trabajos de saneamiento realizados en el IVIA durante 2019-2020 de algunos de los clones de boniato con más interés desde el punto de vista del sector productivo llevaron a una mejora en la productividad de las plantas.

A través del proyecto IVACE PIDI-CV 2020, la empresa ValGenetics junto con el IVIA están llevando a cabo una labor de investigación centrada en el desarrollo de un nuevo sistema integral de diagnóstico sanitario, caracterización molecular, saneamiento y mejora del cultivo del boniato a través de los siguientes objetivos:

1) Caracterización fenotípica de variedades cultivadas de boniato, mantenidas en el banco de germoplasma del IVIA y otras que puedan ser de interés para el agricultor. 2) Determinación mediante diversas técnicas, rápidas y fiables, de la presencia de patógenos en las variedades seleccionadas, en especial virus y bacterias. 3) Saneamiento de variedades seleccionadas y producción de planta libre de virus. 4) Manejo y multiplicación del material vegetal sano en condiciones de cuarentena hasta la cesión del mismo al agricultor con garantías sanitarias. 5) Evaluación agronómica y de la calidad de los boniatos de los clones saneados en campo.

El cumplimiento de estos objetivos del proyecto IVACE PIDI-CV 2020 ha permitido el desarrollo de metodologías eficaces de diagnóstico de patógenos de cultivo de boniato y la evaluación agronómica de las plantas saneadas. La puesta a punto de las herramientas biotecnológicas en este cultivo es de vital importancia para apoyar la creciente demanda de plantas de boniato por parte del sector agrícola, consiguiendo de este modo contribuir de manera sostenible a la

2 Crinivirus: es un género de virus fitopatógenos de la familia Closteroviridae. El genoma puede ser lineal o bipartito. Es decir, algunas especies de Crinivirus están compuestas por una sola cadena de ARN lineal monocatenario de sentido positivo de una longitud sobre 17.600 nucleotidos(nt) y otras por dos cadenas de ARN de alrededor de 7,500 nt cada una. Los Crinivirus bipartitos se encapsidan por separado en partículas filamentosas y flexuosas de700-900 nm de longitud. Estos virus infectan principalmente a huéspedes herbáceos y hortícolas (ICTV, Virus Taxonomy 2020) 3 Begomovirus: es un género de virus fitopatógenos de la familia Geminiviridae. El genoma es circular compuesto de ADN. La mayoría de los Begomovirus posee un genoma bipartito, es decir separado en dos cadenas de ADN que se encapsidan en distintas partículas icosaédricas de 15-22 nm en diámetro. Ambos segmentos son requeridos para que la enfermedad sea sintomática en los huéspedes vegetales, los cuales son alrededor de 200 especies. Este género de virus es conocido a nivel a mundial por las pérdidas económicas que contrae a múltiples cultivos tales como tomates y cucurbitáceas (ICTV, Virus Taxonomy 2020).