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Maize is a staple food all over the world. Models for climate change suggest that, in the future, cloud formation might be reduced in the tropics increasing the exposure to Ultraviolet-B (UV-B) radiation, a DNA-damaging agent. UV-B (290 to 320 nm) has been shown to affect yield in maize. In this project we have determined the differences in DNA repair efficiencies between U.S. inbred lines B73 and Mo17, and Central American purple landraces from Guatemala and Costa Rica. Our results from single cell electrophoresis experiments (Comet Assay) suggest that the landrace Pujagua Santa Cruz (P1, Costa Rican) was resistant to damage caused by the radiomimetic agent zeocin (24h/100 micrograms per mL), while landrace Pujagua La Cruz (P2, Costa Rican) was able to repair DNA damage after one hour. On the other hand, the homozygous line Mo17 (Missouri, USA) was unable to repair the damage, while the homozygous line B73 (Iowa, USA) and the landraces Jocopilas (Guatemalan), Orotina Congo (Costa Rican) and Talamanca (Costa Rican) were partially able to repair DNA damage. High Resolution Melting (HRM) curve analysis of putative homologous DNA repair gene ZeaATM1 showed that both P1 and P2 had differences in the melting temperatures for this gene compared to the inbred lines B73 and Mo17, while P1 showed additional differences in ZeaSOG1, ZeaRAD51 and ZeaBRCA1, suggesting that in this landrace the presence of polymorphisms may be common among key genes for this pathway. Taken together our results suggest that key adaptive differences in DNA repair efficiencies exist between inbred lines and landraces of maize and that some Central America landraces could be used as a valuable pool of alleles for plant breeding aiming to increase tolerance to radiation.

Introducción. El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) es una leguminosa consumida ampliamente en países en vías de desarrollo. En Costa Rica su consumo es alto (10,54 kg.persona-1.año-1) y su producción se localiza principalmente en regiones al sur y al norte del país. Los granos de esta leguminosa podrían estar contaminados con Fusarium, un hongo micotoxigénico que coloniza diferentes cultivos. Objetivo. Identificar las especies de Fusarium que colonizan los granos de frijol negro en Costa Rica. Materiales y métodos. Se recolectaron 49 muestras de granos de frijol negro durante 2017, 2018 y 2019 en regiones donde se produce este grano en Costa Rica. Estas se utilizaron para aislar e identificar las especies de Fusarium basado en secuencias parciales de los genes TEF1α (factor de elongación de la traducción 1-alfa) y RPB2 (subunidad de la ARN polimerasa II). Resultados. Se obtuvieron 28 aislamientos de Fusarium, de los cuales 82% pertenecen al com[1]plejo de especies Fusarium incarnatum-equiseti (FIESC). La presencia de especies de Fusarium varió según el año de recolección; en el 2018 se encontró la menor prevalencia (43%) y el 2019 la mayor (76%). El 71% de las especies de Fusarium se aislaron de muestras recolectadas en la región sur del país. F. equisetti se aisló solo de una muestra procedente de la región Atlántica, mientras que F. incarnatum, F. oxysporum y F. verticillioides se encontraron distribuidos en muestras colectadas en diferentes regiones del país. Conclusión. El presente estudio demostró la diversidad de especies de Fusarium que colonizan los granos de frijol negro en Costa Rica según la ubicación geográfica y el año de recolección de la muestra. La mayoría de las especies aisladas resultaron productoras de micotoxinas que causan efectos adversos en la salud humana.