La investigación genética mejora la respuesta a la enfermedad que afecta a la cosecha de café de Hawái

Este devastador hongo vegetal, que reduce el rendimiento y perjudica a los cafetos al atacar las hojas de la planta, se detectó por primera vez en las islas de Maui y Hawai en 2020. Desde entonces se ha encontrado en Oahu, Lanai, Kauai y Molokai. Se movilizó rápidamente un esfuerzo de colaboración en respuesta a la ampliación de la amenaza.

"Estábamos preparándonos para la roya delcafé, pero no era la máxima prioridad", dijo Christopher Manfredi, director ejecutivo de la Asociación del Café de Hawai (HCA). "Ahora lo es. "

La asociación -dirigida por el Synergistic Hawaii Agriculture Council (SHAC), con financiación del programa Rapid Outcomes from Agricultural Research (ROAR) de la Foundation for Food & Agriculture Research (FFAR)- está llevando a cabo una respuesta múltiple a la roya del café (CLR), que causa anualmente 3.000 millones de dólares en daños en todo el mundo.

Hay mucho en juego. La industria del café sin tostar de Hawai está valorada en 113,01 millones de dólares anuales y cuenta con unas 1.500 explotaciones en 10.000 acres en todo el estado. La mayoría son familiares y de menos de dos acres. Muchas más personas dependen de la industria para su sustento, que también genera ingresos por el aumento del turismo y los negocios relacionados.

"Las cifras no dan cuenta de la profunda herencia de 200 años del café en Hawai", dijo Suzanne Shriner, directora de la SHAC. "Las posibles pérdidas de ingresos para los cultivadores son graves, pero también pone en peligro a toda una comunidad construida en torno al café. La región de Kona, en Hawái, es una meca para los visitantes que hacen recorridos por las granjas, las tiendas locales que venden café y todos los puestos de trabajo auxiliares y las atracciones que se derivan del atractivo del grano de café ."

Los cultivadores ya están notando los efectos, ya que la enfermedad provoca una defoliación que puede reducir el rendimiento hasta en un 70% y aumentar considerablemente los costes de producción. En respuesta, muchos agricultores han aumentado los precios del café sin tostar entre 1,50 y 3 dólares por libra. El "impacto económico descendente" se estima en unos 231,67 millones de dólares para la temporada 2021-22.

"Nuestros productores están desesperados por una solución a la RLC", dijo Shriner. "La subvención FFAR permitió a los investigadores y a la extensión desplegar rápidamente respuestas a las preguntas más básicas de esta enfermedad. A medida que nuestra curva de aprendizaje crece, se construye sobre la base de la financiación conjunta del FFAR y de nuestros socios comunitarios que igualaron los fondos." Entre ellos se encuentran la HCA, la Maui Coffee Association y la Hawaii Coffee Growers Association.

La investigación genética del FFAR está a cargo de la Dra. Catherine Aime, profesora de la Universidad de Purdue que es la única micóloga académica del país ampliamente especializada en los hongos que causan las enfermedades de la roya.

"Nuestros objetivos son generar un genoma de alta calidad para el hongo (Hemileia vastatrix) que causa la enfermedad de la roya del café (CLR)", explicó Aime. Esa información se utilizará de varias maneras, entre ellas la identificación de marcadores de genotipo dentro del genoma para ayudar a los investigadores a rastrear el movimiento y la dinámica de la población de la roya y caracterizar las bases moleculares para superar la resistencia del huésped.

"Si podemos determinar (mediante el genotipado) cómo se comportan las poblaciones de roya y generan diversidad, eso informará a los programas de gestión", dijo Aime. "Por ejemplo, si descubrimos que los factores ambientales son los más importantes en la selección de cepas hipervirulentas, entonces estaría indicado alterar las condiciones de crecimiento del huésped para que sean menos favorables a la RLC. Si, por el contrario, descubrimos que las nuevas razas evolucionan constantemente, la estrategia más adecuada sería la cría de una resistencia duradera".

El equipo de Aime ya ha identificado la cepa de roya del café que está afectando a la cosecha de Hawai, dijo Shriner. "Por desgracia, es una cepa agresiva con grandes lesiones [en las hojas] y un periodo de incubación de 20 días".

La investigación tiene implicaciones para entender la enfermedad que van más allá de abordar su brote en Hawai.

"El objetivo final es proporcionar el conocimiento, basado en análisis genómicos y de población, sobre cómo la roya consigue erosionar la resistencia del huésped tan rápidamente", dijo Aime. Una vez que se entienda esto, podremos planificar mejor las estrategias para mitigar los brotes, ya sea con cambios en la gestión o con estrategias de cultivo". Los hongos de la roya causan algunas de las enfermedades más graves de los cultivos agrícolas y los productos forestales. Por tanto, cualquier conocimiento sobre cómo superan la resistencia del huésped puede ayudar a informar sobre las estrategias para controlarlos en otros sistemas".

Mientras que la mayoría de las demás regiones cafeteras han plantado variedades resistentes a la roya, ninguna de las variedades cultivadas comercialmente en Hawai es resistente, según un informe de la HCA. Además, ninguno de los fungicidas más eficaces para combatir la enfermedad ha sido aprobado para su uso en el café de las islas.

"Es como si tu casa estuviera en llamas y estuvieras trabajando para conseguir un permiso para comprar una manguera", dijo Manfredi, señalando que los cultivadores se asociaron con investigadores y agencias estatales y nacionales para permitir rápidamente el uso seguro de fungicidas sistémicos que están aprobados para el café en otros lugares y en otros cultivos alimentarios en Hawai.

La HCA pide subvenciones para ayudar a los agricultores a comprar fungicidas eficaces en la RLC. Esta postura está respaldada por un análisis económico del USDA-APHIS, que señala: "El medio más práctico para controlar la RLC es la pulverización de fungicidas, que costaría a los caficultores de Hawai hasta 10 millones de dólares anuales. Estos costes añadidos afectarían de forma diferente a los distintos tipos de explotaciones. Las fincas de café pequeñas y no mecanizadas probablemente no podrían absorber los costes adicionales para controlar la RLC y dejarían de producir café. Las fincas más grandes (> 15 acres) que utilizan la mecanización y los métodos modernos de cultivo pueden estar en mejor posición para continuar la producción porque tienen rendimientos lo suficientemente altos como para generar ingresos suficientes para absorber los costes añadidos".

El análisis también recomienda la transición a variedades resistentes a la CLR como posible solución a largo plazo para reducir la necesidad de aplicaciones de fungicidas. "Calculamos que costaría al menos 68,5 millones de dólares injertar en el campo, o 95,6 millones de dólares replantar toda la superficie de café en Hawai. Sin embargo, el cambio a variedades resistentes se produciría con el tiempo".

La divulgación y la educación son también componentes importantes de la respuesta. En el marco de la subvención del FFAR, el Colegio de Agricultura Tropical y Recursos Humanos de la Universidad de Hawai (UH-CTAHR) está creando materiales y educando a los cultivadores de Hawai en las prácticas de gestión más conocidas para la RLC. El profesorado y el personal de extensión están ayudando a los productores a detectar e identificar la RLC en sus explotaciones durante las primeras etapas críticas, al tiempo que proporcionan consejos para gestionar la enfermedad con el saneamiento del campo, la supervisión, la nutrición adecuada de las plantas y los fertilizantes, la poda y los fungicidas aprobados.

"Estamos reforzando los aspectos básicos: la salud del suelo, la salud de los árboles y la gestión de las explotaciones", dijo Manfredi.

Las actividades de divulgación han incluido seminarios web, talleres, días de campo, visitas de médicos a las explotaciones, vídeos informativos, exhibiciones en stands educativos en conferencias y exposiciones del sector y un sitio web donde se publica la mayor parte del material educativo.

Shriner dijo que las actividades de investigación y extensión ofrecen beneficios más allá de frenar o detener la propagación de la roya del café en las islas.

"Puede que el control nunca sea posible. Pero la gestión podría serlo", dijo. "La subvención del FFAR permitió a los investigadores y a la extensión desplegar rápidamente las respuestas a las preguntas más básicas de esta enfermedad y recoger los datos adecuados para desarrollar un plan estratégico integral. A medida que nuestra curva de aprendizaje crece, se construye sobre la base de la financiación conjunta del FFAR y de nuestros socios comunitarios que igualaron los fondos. La respuesta de los cultivadores y de la comunidad ha sido agradecida".