Mejoramiento de las características productivas y comerciales del

Abstract

Las plantas de maíz que son infectadas por el hongo Ustilago maydis desarrollan agallas o tumores comestibles conocidos como “cuitlacoche”, producto apreciado como un manjar gastronómico. Las agallas de cuitlacoche están constituidas por teliosporas que al germinar producen células haploides conocidas como esporidios (células tipo levaduriforme). Tanto telioesporas como esporidios se utilizan para infectar plantas de maíz de manera controlada. En una primera etapa de este trabajo, se aislaron esporidios de seis diferentes muestras de agallas recolectadas en la región central de México, en los Estados de México (EM) y Puebla (Pu). Se determinaron los patrones de compatibilidad sexual mediante la reacción de fuzz y su capacidad infectiva fue evaluada en plántulas e inoculando jilotes de plantas de maíz. En una segunda etapa, un maíz hibrido (Tornado XR™) fue inoculado con 10 cepas de U. maydis seleccionadas en la etapa anterior: 4 pares de aislamientos haploides (esporidios) compatibles silvestres, 2 pares de cepas híbridos (aislamientos haploides silvestres × cepa de referencia), una cepa de multi-teliosporas germinadas y tres cepas de referencia. El desarrollo de la infección y virulencia, así como la producción de agallas de cuitlacoche fueron evaluados para las diferentes cepas de U. maydis. Posteriormente, las tres mejores cepas del experimento anterior se probaron en cinco variedades de maíz, para evaluar la interacción entre U. maydis y las variedades de maíz en la producción de agallas de cuitlacoche. Se empleó un diseño experimental de bloques completos al azar. Se registraron las características fenológicas y fenotípicas de las plantas infectadas, así como la producción, calidad y atributos sensoriales de las agallas resultantes. Las cepas silvestres produjeron agallas con mejor sabor de acuerdo a las preferencias del mercado, presentando menor amargor, pero mayor sabor a dulce, umami y maíz. Las mejores producciones se obtuvieron con todas las cepas de referencia (CP, PK, FB) [incidencia >90%, severidad >80%, productividad >12 t/ha], con la cepa híbrido (EM1-6 × FB1) [incidencia 82.6%, severidad 51.8%, productividad 5.6 t/ha] y con la cepa silvestre (EM4-10 × EM2-4) [incidencia 68.2%, severidad 44.0%, productividad 4.8 t/ha]. Las variedades de maíz donde mejor se desarrollaron agallas de cuitlacoche fueron, ‘Canelo’™, ‘Hoja de oro’™ y ‘Tornado XR’™. _______________ IMPROVEMENT OF THE PRODUCTIVE AND COMMERCIAL CHARACTERISTICS OF "CUITLACOCHE" BY CONTROLLED INFECTION OF THE FUNGUS Ustilago maydis, AS A TECHNOLOGICAL INNOVATION OF THE MAIZE FOR THE RURAL COMMUNITIES. ABSTRACT: Maize plants infected by the common smut fungus Ustilago maydis develop edible galls or tumors known as "cuitlacoche", a product highly appreciated as a delicacy in Mexican gastronomy. Cuitlacoche galls are full of teliospores that upon germination produce haploid cells known as sporidia (yeast-like form). Both, teliospores and sporidia, are used to infect maize plants for artificial infection. In the first stage of this study, sporidia were isolated from six different gall samples obtained from the central region of Mexico, in the States of Mexico (EM) and Puebla (Pu). Mating-type specificities were determined by the fuzz reaction; the infectious capacity was evaluated in plant seedlings and by inoculating maize plants. In a second stage of the study, a maize hybrid (Tornado XR™) was inoculated with 10 U. maydis strains selected from the previous stage: 4 pairs of wild-type compatible haploid (sporidia) isolates, 2 pairs of hybrid strains (wild-type haploid isolates × tester strain), one multi-teliospore strain and three tester strains. The development of the infection and virulence as well as production of cuitlacoche galls was recorded for the different strains of U. maydis. Thereafter, the best performing strains were tested on five maize varieties to evaluate the interaction between U. maydis and maize varieties for production of cuitlacoche. A randomized complete block experimental design was used. Phenological and phenotypic characteristics of infected plants, as well as production, quality and sensory attributes of the resulting galls, were evaluated. Wild-type strains produced better flavored galls according to consumer preferences, characterized by less bitterness, but prevailing sweet, umami and maize flavor. Greater yields of edible galls were recorder in tester strains (CP, PK, FB) [incidence> 90%, severity> 80%, productivity> 12 t / ha], a hybrid strain (EM1-6 × FB1) [incidence 82.6%, Severity 51.8%, productivity 5.6 t/ha], and a wild-type (EM4-10 × EM2-4) [incidence 68.2%, severity 44.0%, productivity 4.8 t / ha]. A better development of cuitlacoche galls was observed with maize varieties 'Canelo'™, 'Hoja de oro'™. and 'Tornado XR'™.