La enfermedad del diente de caballo, causada por el ascomiceto Claviceps gigantea (^{Fuentes et al., 1964}), fase sexual del anamorfo Sphacelia sp., se ha diseminado de las regiones donde se reportó inicialmente que se consideran el valle de Toluca en el Estado de México y la sierra de Pátzcuaro, Michoacán, a diferentes localidades en los estados de Puebla e Hidalgo, todas con alta humedad relativa y bajas temperaturas. En todas estas localidades, la enfermedad causa pérdidas en la producción del cereal en donde se siembran semillas de maíces híbridos o variedades locales que son susceptibles a la enfermedad.

La enfermedad se inicia cuando al madurar los granos de maíz infectados por el hongo desarrollan esclerocios, estructuras de reposo que les permite invernar. Durante la cosecha, los esclerocios caen al suelo y permanecen en estado dormante durante el invierno para reactivar su metabolismo en la siguiente temporada de lluvias. Al reactivarse en condiciones favorables de humedad y temperatura, los esclerocios germinan formando estípites (tallos) con cabezuelas en el ápice en las que se forman peritecios que contienen ascas con ascosporas las cuales son las estructuras infectivas del hongo que penetran la mazorca e infectan estigmas frescos. En su fase asexual, los esclerocios también desarrollan micro y macroconidios, los cuales también pueden penetrar en la mazorca e infectar los estigmas frescos (^{Osada, 1984}).

Como parte del manejo integrado de esta enfermedad, se inició el proyecto para generar variedades de polinización libre de maíz con buenas características agronómicas y resistencia genética a la enfermedad. La resistencia genética se considera la forma más eficiente y económica de control de ésta y otras enfermedades de cultivos (^{Pandey y Gardner, 1992}).

El programa de mejoramiento para desarrollo de germoplasma con caracteres agronómicos deseables y resistencia genética al diente de caballo se inició en 2009 con el desarrollo de una población de maíz con endospermo amarillo y amplia base genética. Esta población base de maíz se formó recombinando un total de 55 diferentes maíces colectados en el altiplano de México con buen comportamiento agronómico, incluyendo híbridos comerciales, variedades mejoradas y nativas en lotes aislados durante dos ciclos. Los lotes de recombinación se establecieron en terreno de un agricultor en el ejido de Santa Teresa Tiloxtoc, en Valle de Bravo, México (19º13´N, 100º07´W, 1870 msnm). Después de dos ciclos de recombinación inicial (C0), se inició un programa de selección S₁ recurrente (^{Pandey y Gardner, 1992}), autofecundando aproximadamente 400 plantas deseables en cada ciclo de mejoramiento y generando semilla S₁ en cada uno de tres ciclos de mejoramiento y generando semilla S₁ en cada ciclo. Semilla de las S₁ obtenidas, se sembraron mazorca por surco en un vivero establecido en el Campo Experimental de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM) en la localidad de El Cerrillo, Piedras Blancas, Toluca, México (19º24´N, 99º41´W, 2667 msnm), donde se presenta la enfermedad en condiciones naturales. Mazorcas de familias S₁ seleccionadas por caracteres agronómicos se inocularon con una suspensión acuosa de 1x10⁵ macrosporas mL^-1 del patógeno Sphacelia sp. (Figura 1).

Aproximadamente 33% de las líneas S₁ inoculadas y seleccionadas por caracteres agronómicos deseables y resistencia a la enfermedad, se recombinaron para iniciar un nuevo ciclo de mejoramiento de la población base. Este proceso de mejoramiento poblacional es continuo. Simultáneamente, en cada ciclo de evaluación de las líneas S₁, se seleccionaron grupos de 10-12 líneas con un carácter específico deseable, como son uniformidad en fecha de floración, altura de planta y mazorca, precocidad, etc. Estos grupos de líneas se cruzaron en diseño dialélico para generar la F₁ de nuevas variedades sintéticas experimentales, que se avanzaron a F₂ para ser incluidas en ensayos agronómicos con otras variedades obtenidas en ese u otros ciclos, e híbridos comerciales y medir su comportamiento agronómico y rendimiento de grano.

Figura 1 Micro y macroconidios de Sphacelia sp., anamorfo de Claviceps gigantea.  

En ensayos de rendimiento establecidos con semilla F₂ de variedades experimentales obtenidas de líneas del ciclo C₃-S₁, la variedad experimental Amarilla 2 fue seleccionada por sus caracteres sobresalientes sobre otros materiales incluidos en los mismos ensayos (Cuadro 1). En 2018, esta variedad se sometió ante el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS) para aprobación como la nueva variedad CP-Hilda 2, la cual se entregó al Colegio de Postgraduados que fue reconocido con el título de obtentor 2166. Semilla certificada de esta variedad se encuentra en producción en lotes de agricultores con buenos resultados (Figura 2).

La variedad sintética de maíz CP-Hilda 2 es de grano amarillo, de alto rendimiento, con potencial de 10 t ha^-1, posee resistencia genética al diente de caballo, su semilla es de bajo costo y se puede sembrar durante varios años sin afectar su rendimiento de grano. El impacto de este proyecto hacia la sociedad, es el incremento de ingreso económico del agricultor debido al bajo costo de la semilla y al incremento de la productividad del maíz por su buen rendimiento y resistencia a la enfermedad, la cual ayuda a evitar la diseminación de esta. La variedad sintética CP-Hilda 2 está registrada en el SNICS y es propiedad del Colegio de Posgraduados para su distribución y comercialización.

Figure 2. Production plot of certified seeds of the synthetic variety CP-Hilda 2 in Huejotzingo, Puebla, Mexico, in the year 2019.