El pasado mes de enero se presentó de forma oficial para España y Portugal el Centro de Excelencia para el Estudio del Jopo (Syngenta Broomrape Center of Excellence), ubicado en Stein (Suiza), recientemente inaugurado con el propósito de estudiar todos aquellos aspectos que puedan ser útiles para un control integrado del jopo de girasol. Este centro de última generación, único en el mundo dedicado a esta planta holoparásita, es una nueva apuesta tecnológica de Syngenta, con el fin profundizar en la comprensión de la relación huésped-parásito, buscar nuevas soluciones para su control y servir de punto de intercambio de información entre los organismos involucrados en esta problemática.

Francisco Javier López-Bellido.
Profesor titular de Producción Vegetal de
la Escuela Universitaria Ingeniería Técnica Agrícola. Universidad de Castilla-La Mancha.

Los objetivos fundamentales de estos dos días de reunión en Stein-Basilea fueron presentar los últimos avances de Syngenta en el control del jopo, compartir su visión sobre este problema en el cultivo de girasol e intercambiar puntos de vista acerca de las soluciones para su control. En este último aspecto las jornadas tuvieron la peculiaridad de ser participativas al realizarse al final de éstas un pequeño workshop con todos los científicos y profesionales dedicados al cultivo del girasol presentes, aportándose enfoques del problema desde distintos puntos de vista y siendo altamente fructífera para todos los presentes.

Dicho evento contó con la presencia de distintos representantes de la Administración portuguesa, así como de los organismos de las comunidades autónomas donde se concentra la mayor parte de la superficie del girasol española (Andalucía, Castilla y León y Castilla-La Mancha); en concreto, representantes de las distintas Consejerías de Agricultura dedicados a la redes de experimentación y ensayos de variedades, e investigadores tanto de centros de investigación regionales como de carácter nacional. También asistieron técnicos de cooperativas y sindicatos agrarios, agricultores, y periodistas especializados.

El problema del jopo

Planta de jopo completamente desarrollada con la cantidad de semillas que puede llegar a producir (~50.000 semillas/planta).

Desde el inicio de su cultivo para obtención de aceite en Rusia (siglo XIX), el girasol ha estado siempre expuesto a la infestación por esta planta holoparásita (Orobanche cumana Wallr.) y a las elevadas pérdidas de rendimiento que produce (infestaciones graves pueden llegar a ocasionar pérdidas entre un 50% y un 100% de la producción). El mecanismo básico de actuación de este parásito consiste en su adherencia a la raíz del huésped, extrayendo de él nutrientes y agua, pudiendo permanecer su semilla viable en el suelo durante muchos años.

Desde entonces, tanto las selecciones realizadas por los propios agricultores como posteriormente la mejora científica, se han logrado obtener nuevos cultivares resistentes hasta la actualidad. Sin embargo la capacidad del jopo de generar nuevas razas cada vez más virulentas que superan la resistencia obtenida previamente para los cultivares comerciales es tremendamente elevada y se ha acelerado en las últimas décadas (planta alógama con una alta capacidad de producir semillas; ~50.000 semillas/planta).

Esto último implica una continua búsqueda de resistencia que hasta ahora ha resultado fructífera debido a que esta resistencia es de carácter monogénico y existe una gran diversidad genética del género Helianthus, especies silvestres tanto anuales como perennes, localizada fundamentalmente en Norteamérica. Sin embargo nada garantiza la aparición de un nuevo gen de resistencia frente a las futuras razas.

Historia y situación actual del jopo en España

En España el cultivo del girasol oleaginoso se inició en la década de los años 50, aunque su verdadera expansión no se produjo hasta finales de los años 60 con la introducción de cultivares rusos con alto contenido en aceite. Este cultivo supuso una excelente alternativa al barbecho y leguminosas grano tradicionales en los secanos del Valle del Guadalquivir y otras regiones. En la actualidad se cultivan alrededor 800.000 hectáreas a nivel nacional, concentradas principalmente en Andalucía (Sevilla, Córdoba y Cádiz), Castilla y León (Burgos, Valladolid, Palencia y Soria) y Castilla-La Mancha (Cuenca y Guadalajara).

La aparición de jopo en los campos de girasol nacionales fue prácticamente simultánea a la introducción de este cultivo, aunque no se empezaron a detectar graves infestaciones hasta principios de la década de los 90 (principalmente en Sevilla, Córdoba y Cuenca). Hoy día se encuentra extendido por todas las zonas de cultivo de girasol de Andalucía y Castilla-La Mancha y se han registrado recientemente focos en Castilla y León, zona tradicionalmente exenta de esta planta holoparásita.

A nivel europeo, las diferentes razas de jopo que han ido apareciendo a lo largo del siglo XX y que sucesivamente han ido venciendo la resistencia de los cultivares seleccionados se las ha ido denominando como A, B, C, D, E y F; y la resistencia de las nuevas variedades de girasol desarrolladas ante la aparición de cada una de estas razas lo son también a las anteriores. En España, la raza aparecida a finales del pasado siglo fue la de tipo E, problema que se pudo solventar con la introducción de híbridos resistentes (1994 cv. Sanbro, Syngenta).

Figura 1. Áreas de infestación por jopo en Europa, estimación 2012 (fuente: Syngenta).

Pocos años después, a nivel nacional, volvió a aparecer una nueva raza de jopo denominada F que superó la resistencia de los híbridos anteriores (figura 1). Afortunadamente, en pocos años se han vuelto a obtener nuevas variedades resistentes a esta raza; sin embargo recientemente se han detectado focos en Andalucía de resistencia del jopo a éstos últimos híbridos (raza F+).

Objetivos del Centro Syngenta de Excelencia para el estudio del jopo

Aunque la forma más eficaz de lucha contra el jopo hasta hoy ha sido la obtención de cultivares resistentes, esto no garantiza en el futuro nuevos éxitos en la búsqueda de genes de resistencia. En la una agricultura moderna las soluciones deben apoyarse en distintas estrategias que combinadas conlleven a soluciones duraderas.

De esta necesidad de conocer cualquier aspecto relacionado con Orobanche cumana y el cultivo de girasol que permita avanzar en una mejor gestión y control integrado de esta planta holoparásita surge este Centro de Excelencia para el estudio del jopo de Syngenta.

Los objetivos fundamentales de dicho centro implican distintas áreas de conocimiento con el fin de ofertar soluciones integradas y fortalecer la posición de Syngenta como líder mundial en el cultivo de girasol, siendo especialistas en la generación de modelos de cultivo en la lucha contra el jopo. Los objetivos específicos que se están abordando se pueden concretar en las siguientes líneas de actuación:

• Estudio en profundidad de la relación huésped-parásito. Son muchas las incógnitas existentes sobre esta compleja interacción, y su conocimiento sería fundamental para la búsqueda de nuevas estrategias de control del jopo. En este marco, la metabolómica permitiría investigar los mecanismos de suceptibilidad /resistencia del girasol al parásito Orobanche cumana (exudación radicular de estrigolactonas, fitoalexinas, suberina, calosa, etc.).
•  Obtención y conservación de un amplio banco de germoplasma de las distintas razas de jopo existentes en el mundo y su posterior caracterización fenotípica y genotípica, permitiendo la realización de ensayos de resistencia de girasol con una mayor base genética de este parásito.
• Obtener nuevos genes de resistencia monogénica para futuros cultivares de girasol e intentar buscar una posible resistencia poligénica. Desarrollo de nuevos marcadores moleculares para los genes de resistencia tanto a jopo como a herbicidas. Análisis y explotación de la gran diversidad de especies de girasol silvestre con el fin de incorporarla a la base de datos genética ya existente.
• Buscar nuevos productos químicos, testados en una amplia base genética, que permitan el control de jopo con compuestos que puedan inhibir alguna fase del proceso de simbiosis huésped-patógeno, i.e. inhibición de la germinación, provocar la germinación suicida, inhibidores de la simbiosis, etc.
• Seguir desarrollando herbicidas efectivos frente a jopo y malas hierbas y crear variedades de girasol tolerantes a éstos. En este ámbito se debe destacar el papel desempeñado por Syngenta en el desarrollo de híbridos de girasol tolerantes a los herbicidas de la familia de las imidazolinonas (tecnología IMI) de uso en postemergencia. En relación a la tecnología IMI, cabe destacar que presenta las siguientes ventajas: los herbicidas pertenecientes a esta familia son sistémicos, más persistentes (hasta 40 días), de mayor espectro de acción (gramíneas) y eficaces contra jopo.
• Evaluación de otras posibles estrategias para el control de jopo como el estudio de plagas, saprofitos, enfermedades que ataquen a esta planta holoparásita, influencia de las diferentes prácticas agrícolas, etc.

Instalaciones para caracterización fenotípica de las semillas de jopo prospectadas por toda Europa (Syngenta Broomrape Center of Excellence).

De todo lo anteriormente expuesto, se pretende obtener, con la creación de este Centro de Excelencia Syngenta, un mayor conocimiento del jopo que permita desarrollar nuevos programas (paquetes tecnológicos) para su control integrado, evitando depender exclusivamente de la resistencia monogénica. El hecho de que se dispongan actualmente de híbridos resistentes a las razas E y F no impide que aparezcan nuevas razas más virulentas que superen dicha resistencia, como parece estar ocurriendo ya en España con la denominada raza F+ o G, sino que las propicie debido a la elevada presión de selección. Por otro lado tampoco existen garantías de volver a encontrar de nuevo resistencias a estas futuras razas como ha pasado con anterioridad.

Workshop sobre la gestión del control del jopo

En el posterior foro que se rea­lizó entre todos los representantes de las entidades invitadas se produjo un fructífero intercambio de información y puntos de vista. Fue de consenso unánime que las futuras soluciones deberían ir encaminadas al uso de paquetes tecnológicos (soluciones químicas, biológicas y culturales) y no depender exclusivamente de los híbridos resistentes a las distintas razas debido a lo rápido que es capaz de superar el jopo dicha resistencia.

Estados iniciales de desarrollo del jopo antes de su emergencia a la superficie.

La reducción de la presión de selección sobre el jopo para no provocar nuevas razas más virulentas vendría dada por el uso de otros métodos de lucha como la tecnología IMI y otras posibles soluciones que pudieran derivarse de las investigaciones iniciadas en este centro. Además de la búsqueda de nuevas resistencias a jopo, el estudio de los mecanismos (físicos y químicos) de resistencia del girasol así como los factores que promueven la germinación, orientación, unión y penetración antes de la conexión vascular permitiría el desarrollo de estrategias y sustancias que impidan estos procesos. Son conocidos ciertos cultivos que promueven la germinación de las semillas de jopo sin que se llegue a producir simbiosis con éstos. Seria ventajoso el desarrollo de nuevos productos que puedan llegar a inhibir su germinación, provocar la germinación suicida o inhibir el proceso de simbiosis.

Otro aspecto considerado como posible lucha de tipo cultural es el uso del no laboreo frente al laboreo convencional o mínimo laboreo. Aunque no ha sido estudiado en profundidad, en el no laboreo las semillas de jopo son dejadas en superficie, expuestas a los factores ambientales y alejadas de la raíz de girasol, no viéndose estimulada su germinación. En contraposición, en el laboreo convencional las semillas son enterradas, pudiendo prolongar su viabilidad durante más tiempo (~20 años), quedando ubicadas en una posición perfecta para permitir su contacto con sistema radicular del girasol.