Aplicación de LAMP para la detección de Plasmodiophora brassicae en muestras de suelo en San Joaquín, Cuenca – Ecuador

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Date

2025-08-05

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Publisher

Universidad de Cuenca

Abstract

Plasmodiophora brassicae is an obligate soil-borne parasite that causes clubroot disease, which affects Brassicaceae crops and represents a phytosanitary problem of commercial relevance in Ecuador, especially in the Sierra region, with particular emphasis on the San Joaquín parish. This study aimed to evaluate a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) protocol for the detection of P. brassicae, based on the method developed by Yang et al. (2022). Modifications to the original protocol were made to use more cost-effective reagents, thereby avoiding dependence on commercial kits. However, specific amplification could not be achieved despite multiple adjustments in temperature, reaction time, and reaction mixture composition. In contrast, the conventional PCR protocol used as a reference proved to be effective, although unexpected amplification products were observed, possibly associated with the genomic complexity of the pathogen. Additionally, a comparative cost analysis between the two techniques revealed that LAMP has a lower cost per sample (USD 33,38) and requires a lower initial investment for laboratory implementation (USD 42.224) compared to conventional PCR (USD 36,00 per sample and USD 47.542 for implementation). Although it was not possible to validate the LAMP protocol by Yang et al. (2022), this technique shows potential as a diagnostic tool due to its speed and low cost. Further research focused on optimizing this method is recommended to enable its application in the detection of P. brassicae in local agricultural soils.

Resumen

Plasmodiophora brassicae es un parásito obligado del suelo que causa la Hernia de la col, una enfermedad que afecta a cultivos de brasicáceas, representando un problema fitosanitario de relevancia comercial en el Ecuador, especialmente en la Región Sierra, con énfasis en la parroquia San Joaquín. Este estudio tuvo como objetivo evaluar un protocolo de amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) para la detección de P. brassicae, tomando como base el método desarrollado por Yang et al. (2022). Se realizaron modificaciones al protocolo original con el fin de emplear insumos más económicos evitando así la dependencia de kits comerciales. Sin embargo, no se logró obtener una amplificación específica, a pesar de los ajustes realizados en temperatura, tiempo y medio de reacción. En contraste, el protocolo de PCR convencional utilizado como referencia demostró ser efectivo, aunque se observaron productos de amplificación no esperados, posiblemente asociados a la complejidad genómica del patógeno. adicionalmente, se realizó un análisis comparativo de costos entre ambas técnicas, observándose que LAMP presenta un menor costo por muestra (USD 33,38) y una inversión inicial más baja para la implementación de un laboratorio de diagnóstico (USD 42.224) frente a la PCR convencional (USD 36,00 por muestra y USD 47.542 de implementación). Aunque no fue posible validar el protocolo LAMP de Yang et al. (2022), esta técnica muestra potencial como herramienta diagnóstica por su rapidez y bajo costo. Se recomienda continuar con investigaciones enfocadas en su optimización para permitir su aplicación en el diagnóstico de P. brassicae en suelos agrícolas locales.

Keywords

Ingeniería Agronómica, Cultivos, Suelos agrícolas

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TAG; 586

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Grado Académico

Ingeniero Agrónomo

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