Evaluación de cinco parámetros para la detección temprana de mildiu (Peronospora variabilis) en Quinua (Chenopodium Quinoa)

Abstract

El Mildiu, causado por Peronospora variabilis, es una de las principales amenazas para la producción de quinua (Chenopodium quinoa), con el potencial para generar pérdidas de hasta un 100% en condiciones ambientales favorables para el patógeno. A pesar de ser un patógeno conocido en todos los países donde se cultiva quinua, su estudio ha sido limitado, y existe poca información sobre la respuesta de la planta a esta enfermedad. Además, la falta de herramientas eficientes y accesibles para los agricultores ha restringido la posibilidad de implementar medidas de prevención tempranas. El objetivo de este trabajo fue evaluar cinco parámetros como potenciales indicadores de detección temprana del patógeno Mildiu (Peronospora variabilis) en hojas de dos variedades de quinua (Chenopodium quinoa) mediante espectrofotometría y colorimetría. Los compuestos bioactivos (fenoles, betalaínas y carotenoides), pigmentos fotosintéticos (clorofilas a y b), y cambios en la colorimetría RGB han demostrado ser sensibles al estrés biótico en otras plantas. La evaluación de estos componentes en la quinua proporcionó información valiosa de la interacción de la planta con el patógeno, lo cual puede aplicarse en mejoramiento genético y desarrollo de biocontroladores. Los resultados, respaldados por pruebas estadísticas de diferencias con una confiabilidad del 95%, mostraron que las clorofilas a y b, los carotenoides y la colorimetría RGB fueron indicadores efectivos para identificar al patógeno desde el primer día de infección, antes de la aparición de síntomas visibles. La evaluación demostró que los parámetros colorimétricos, medidos con un sensor portátil, detectaron alteraciones asociadas al estrés biótico mediante los componentes R y G del modelo RGB, mientras que los carotenoides y las clorofilas a y b, permitieron correlacionar los cambios químicos foliares con la progresión del patógeno. En cuanto a los compuestos bioactivos, los carotenoides desempeñaron roles duales como fotoprotectores y antioxidantes, reflejando una respuesta adaptativa al estrés biótico. Por su parte, las betalaínas y los compuestos fenólicos mostraron un incremento en su síntesis como parte del mecanismo de defensa de las variedades de quinua. El uso de técnicas como la colorimetría portátil y la espectrofotometría destaca por su accesibilidad y bajo costo en comparación con métodos moleculares. Estas técnicas permiten la detección temprana del Mildiu tanto en variedades resistentes como susceptibles de quinua. Estos hallazgos no solo proporcionan herramientas prácticas para la gestión fitosanitaria, sino que también aportan información clave sobre los mecanismos de interacción planta-patógeno.