La enfermedad del diente de caballo es causada por el estado teleomorfo del ascomiceto Claviceps gigantea (^{Fuentes et al., 1964}) cuyo estado anamorfo Sphacelia sp. tiene una amplia distribución en condiciones de campo. La enfermedad se ha reportado únicamente en México, inicialmente en el valle de Toluca, Edo. Mex. y la sierra tarasca en Pátzcuaro, Michoacán (^{Fuentes et al., 1964}) pero se ha diseminado a localidades de Puebla e Hidalgo (^{De León-García de Alba et al., 2017}), donde prevalecen condiciones de alta humedad relativa y bajas temperaturas. En estas regiones, en donde se establecen tanto maíces híbridos como variedades locales con susceptibilidad a la enfermedad, se han reportado pérdidas de hasta 100 % de la producción de grano (^{Meléndez-Carbajal, 2015}).

La enfermedad se origina cuando, al madurar los granos de maíz infectados por el hongo, se desarrollan en forma de esclerocios (Figura 1A), estructuras de reposo que les permite invernar. Durante la cosecha, estos esclerocios caen al suelo y permanecen en estado de dormancia durante el invierno para reactivar su metabolismo en la siguiente temporada de siembra con la estación de lluvias. Al reactivarse, los esclerocios germinan formando estípites (tallos) con cabezuelas en el ápice en las que se forman peritecios que contienen ascas con ascosporas (Figura 1B). Estas ascosporas son las estructuras infectivas del hongo que penetran la mazorca infectando estigmas frescos. En su fase asexual, los esclerocios desarrollan micro y macroconidios que también pueden penetrar en la mazorca infectando los estigmas frescos (^{Moreno-Moreno, 2016}).

Figura 1 Esclerocios del diente de caballo en mazorcas de maíz (A) y germinación de esclerocios de C. gigantea en que se forman peritecios con ascosporas (B). 

Como parte del control de esta enfermedad y objetivo de la investigación, se inició un programa de mejoramiento para desarrollar variedades sintéticas 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}).

Programa de mejoramiento. El programa de mejoramiento para desarrollar germoplasma con caracteres agronómicos deseables y resistencia genética al diente de caballo se inició con la formación de una población de maíz con endospermo blanco de amplia base genética. Esta población base de endospermo blanco se formó recombinando en lotes aislados, por dos ciclos, un total de 45 diferentes maíces colectados en el altiplano con comportamiento agronómico deseable, incluyendo híbridos comerciales, variedades mejoradas y nativas. Los lotes de recombinación se establecieron en terreno de un agricultor en el ejido de Santa Teresa Tiloxtoc, en Valle de Bravo, Edo. Mex. (19° 13’ N, 100° 07’ W, 1880 msnm, Humedad Relativa media 65%). Después de la recombinación inicial (C₀), se inició un programa de selección recurrente con líneas S₁ (^{Pandey y Gardner, 1992}), con la autofecundación de aproximadamente 400 plantas deseables en cada ciclo de selección y generando semilla S₁ en cada ciclo. Semilla de las S₁ obtenidas, se sembraron una mazorca por surco en un vivero establecido en el Campo Experimental de la Universidad Autónoma del Estado de México en la localidad de El Cerrillo, Piedras Blancas, Toluca, Edo. Mex. (19° 24’ N, 99° 4’ W, 2660 msnm), donde se presenta la enfermedad en condiciones naturales. Mazorcas provenientes de familias S₁ seleccionadas por caracteres agronómicos fueron inoculadas con una suspensión acuosa de 100 000 macrosporas mL^-1 del patógeno Sphacelia sp. obtenidas en medio T2 (^{Pažoutová et al., 2004}).

Aproximadamente 33% de las líneas S₁ inoculadas y seleccionadas por características agronómicas deseables y resistencia a la enfermedad, se recombinaron para iniciar un nuevo ciclo de selección de la población base. Este proceso de mejoramiento poblacional fue continuo. Simultáneamente, en cada ciclo de evaluación de S₁, se seleccionaron grupos de 10 a 12 líneas con un atributo específico deseable, como sincronía en floración masculina y femenina, altura de planta y mazorca, precocidad y resistencia a enfermedad. Estos grupos de líneas se cruzaron en dialelo para generar la F₁ de nuevas variedades sintéticas experimentales, que se avanzaron a F₂ para ser incluidas en ensayos agronómicos con otras variedades obtenidas e híbridos comerciales y medir su comportamiento agronómico y rendimiento de grano.

Figura 2 Lote de producción de semilla básica de la va riedad sintética de maíz CP-Tania 5. Montecillo, Edo. Méx. 2019. 

En ensayos de rendimiento establecidos con semilla F₂ de variedades experimentales obtenidas de líneas del ciclo C₃-S₁, la variedad experimental Blanca 13 fue seleccionada por sus características sobresalientes sobre otros genotipos incluidos en los mismos ensayos (Cuadro 1). En 2018, esta variedad seleccionada se sometió ante el SNICS para aprobación como nueva variedad, llamada CP-Tania 5, fue entregada al Colegio de Postgraduados, que fue reconocido con el título de Obtentor No. 2559, registro en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales-CNVV (MAZ-2179-210220) para su distribución y comercialización. Semilla básica de ésta variedad se produjo en 2019 en el Campo Experimental del Colegio de Postgraduados en Montecillos, Edo. de Mex. (Figura 2).

La variedad sintética de maíz CP-Tania 5 es de alto rendimiento (8.6 t ha^-1), posee resistencia genética al diente de caballo, es de bajo costo y se puede sembrar por varios años. La incorporación de esta variedad en la producción puede conducir a importantes beneficios como el incremento de ingreso 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, evitando de esta forma la diseminación de la enfermedad.