ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
June 27, 2002

A showdown is simmering. In one corner are Agricultural Research Service (ARS) scientists and collaborating researchers. In the other is a fungal rust disease whose 2001 arrival in South America has cast a menacing shadow over U.S. soybeans.

At stake is a nearly 2.9-billion-acre legume crop whose protein, oil and derivatives are used in everything from baby formula and salad dressing to biodiesel and printing ink. The rust fungus hasn't appeared on the U.S. mainland yet, but ARS researchers Reid Frederick, Morris Bonde and Glen Hartman aren't wasting any time. Frederick and Bonde, for example, have already developed a molecular method to rapidly detect the rust fungus based on specific DNA sequences that are unique to it.

Since 2000, all three ARS researchers have worked with scientists abroad to learn as much as they can about their fungal foe's basic biology, genetic variability, life cycle and pathogenicity. The so-called Asian rust strain--the more aggressive of two known forms--has spread to Africa and South America, notes Hartman, at ARS' Soybean/Maize Germplasm, Pathology and Genetics Research Laboratory at Urbana, Ill.

Hartman, Frederick and Bonde also will spearhead a project supported by the United Soybean Board to coordinate field tests at rust "hot-spot" regions in China, Thailand, Zimbabwe, South Africa, Brazil and Paraguay. There, they'll search for the best sources of soybean resistance to the rust fungus. Inside a biocontainment facility operated by ARS' Foreign Disease-Weed Science Research Unit at Fort Detrick, Md., they'll also expose domestic and exotic soybean lines to multiple races of the fungus to determine which offer the broadest range of disease resistance. And in fungicide trials, they'll examine the chemicals' effectiveness and potential phytotoxicity to soybean plants.

Meanwhile, Iowa State University collaborator X.B. Yang is using computer modeling to simulate rust disease outbreaks on U.S. soybean-growing regions based on climate, wind patterns and other criteria. By one simulation, the fungus' establishment causes soy crop losses of up to 40 percent.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's principal scientific research agency.

Científicos se preparan para combatir una enfermedad de soya

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
27 de junio 2002

Una confrontación se está formando. En una esquina están científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y colaboradores. En la otra esquina está una enfermedad fungal llamada 'rust' que ataca las soyas. Esta enfermedad llegó a Sur América en 2001 y puede ser una gran amenaza a las soyas de los Estados Unidos.

En juego está casi 2.9 mil millones de acres de la cosecha de soya que provee proteína, aceite y derivados usados en una amplia variedad de productos desde el alimento de bebés y la salsa para ensaladas al combustible biodiesel y la tinta de imprimir. El hongo que causa 'rust' no ha aparecido en los EE.UU. todavía, pero los investigadores del ARS Reid Frederick, Morris Bonde y Glen Hartman no están perdiendo tiempo. Frederick y Bonde, por ejemplo, ya han desarrollado un método molecular para detectar rápidamente el hongo, basado en secuencias especificas del DNA que son únicas al hongo.

Desde 2000, los tres investigadores han trabajado con científicos de otros países para aprender todo lo posible sobre la biología básica del hongo, la variabilidad genética, el ciclo de vida y su habilidad de causar la enfermedad. La raza asiática, la más agresiva de las dos formas conocidas, se ha extendido desde África a Sur América, según Hartman del Laboratorio de Investigación del Germo Plasma, Patología y Genética de la Soya y el Maíz en Urbana, Illinois.

Hartman, Frederick y Bonde también serán los líderes de un proyecto soportado por el Consorcio Unificado de Soya para coordinar unos ensayos en las regiones donde ocurren las brotes de 'rust' en China, Tailandia, Zimbabwe, Sur África, Brasil y Paraguay. Allá, ellos buscarán las fuentes mejores para la resistencia de la soya al hongo. Adentro de una instalación de biocontención mantenida por la Unidad de Investigación de la Ciencia sobre las Enfermedades y Malas Hierbas Extranjeras en Fort Detrick, Maryland, ellos también expondrán las líneas de soya domesticas y extranjeras a varias razas del hongo para determinar cual ofrece la resistencia más amplia a la enfermedad. En pruebas de fungicida, ellos examinarán la eficacia de los químicos y su potencial de causar daño a las plantas de soya.

Mientras tanto, el colaborador X.B. Yang de la Universidad Estatal de Iowa está utilizando un modelo de computadora para simular un brote de la enfermedad 'rust' en las regiones donde se produce la soya en los EE.UU. basado en la clima, el viento, y otros elementos. Una simulación sugiere que el establecimiento del hongo podría causar pérdidas de cosecha de hasta 40 por ciento.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de Estados Unidos.