Identificación molecular y diversidad genética de las especies de nematodos Globodera rostochiensis y G. pallida en regiones productoras de papa de Guatemala / Molecular identification and genetic diversity of the species of nematodesGlobodera rostochiensisandG. pallidain potato growing regions of Guatemala

RESUMEN

En Guatemala, la producción del cultivo de papa se ve afectada por los nematodos Globodera rostochiensis y Globo-dera pallida. La capacidad de ambas especies para formar quistes complica su control y provoca el aumento de sus poblaciones. En Guatemala se reporta la presencia de ambas especies de nematodos por identificación morfológica, sin embargo, no se ha realizado una confirmación molecular. Este es el primer estudio para validar la presencia de ambas especies de nematodos por PCR múltiple y la determinación de la diversidad y estructura genética de las poblaciones utilizando marcadores moleculares. Se realizaron muestreos en cuatro departamentos productores de papa del país. La identificación por PCR se realizó con el cebador común ITS5 y los cebadores PITSr3 específico para G. rostochiensisy PITSp4 para G. pallida. La caracterización molecular se realizó con el marcador AFLP. Se confirmó la presencia de las dos especies de nematodos en los cuatro departamentos. Los índices de diversidad Shannon y heterocigosidad esperada revelaron mayor diversidad genética en G. rostochiensis (H = 0.311, He = 0.301) que en G. pallida (H = 0.035, He = 0.223). Los métodos NJ, DAPC y PCA exhibieron una débil estructura entre las poblaciones de ambas especies de nematodos. Los resultados sugieren un patrón de dispersión desde Quetzaltenango hacia el resto del país, atribuido a la comercialización de semilla contaminada con nematodos. Se sugiere promover programas de socialización sobre los beneficios del uso de semilla certificada, además de constantes monitoreos moleculares para un diagnóstico certero de ambas especies de nematodos.

ABSTRACT

In Guatemala, potato crop production is affected by the nematodes Globodera rostochiensis and Globodera pallida. The ability of both species to form cysts complicates their control and causes an increase in their populations. In Guatemala, both species of nematodes have been reported by morphological identification; however, molecular confirmation has not been carried out. It is the first study to validate the presence of both nematode species by multiplex PCR and determine the diversity and genetic structure of the populations using molecular markers. Sampling was carried out in four pota-to-producing departments of the country. PCR identification was performed with the common primer ITS5 and the primers PITSr3 specific for G. rostochiensis and PITSp4 for G. pallida. We performed molecular characterization with the AFLP marker. We confirmed the presence of the two nematode species in the four departments. Shannon diversity and expected heterozygosity indices revealed higher genetic diversity in G. rostochiensis (H = 0.311, He = 0.301) than in G. pallida (H = 0.035, He = 0.223). The NJ, DAPC, and PCA methods exhibited weak structure among populations of both nematode species. The results suggest a dispersal pattern from Quetzaltenango to the rest of the country, attributed to the commer-cialization of seed contaminated with nematodes. We suggest promoting socialization programs on the benefits of using certified seeds and constant molecular monitoring for an accurate diagnosis of both species of nematodes.