La tesis doctoral de Mateu Fullana Pericàs investiga la variabilidad fisiológica y agronómica de este cultivo en todo el Mediterráneo y alerta de que su pérdida puede conllevar la desaparición de genes y rasgos básicos para adaptar el tomate a la falta de agua.
El tomate (Solanum lycopersicum L.) es el cultivo hortícola más consumido y el que tiene más impacto económico en todo el mundo. En las etapas de domesticación y en los procesos de selección y mejora del tomate, ha habido una fuerte selección de los genes que favorecen la producción de la planta y el peso del fruto, en vez de la calidad, siempre en condiciones no limitadoras de agua.
Sin embargo, los próximos años, los genotipos más productivos pueden experimentar un fuerte descenso del rendimiento agronómico por mor de los efectos del cambio climático, que incluyen cambios en las temperaturas y los regímenes de precipitaciones.
Así, es necesario preparar el cultivo del tomate para aumentar la resiliencia de la producción y calidad en eventos climáticos extremos, como es la sequía.
En este sentido, algunos genotipos de tomate del Mediterráneo tradicionalmente han sido cultivados en condiciones de falta de agua y seleccionados según su eficiencia en el uso del agua, pero en general han sido omitidos de los programas de mejora del tomate.
De manera similar, la exploración de otras técnicas alternativas a la mejora por cruces sexuales para incrementar la resiliencia a la sequía, como puede ser el injerto, no han sido ampliamente investigadas y se desconoce el papel que pueden tener estos genotipos adaptados a la sequía.
Así, la tesis doctoral de Mateu Fullana Pericàs, defendida en la Universidad de las Islas Baleares, está constituida por cinco artículos científicos que ya ha publicado en revistas científicas y uno que tiene pendiente de ser publicado. La tesis se divide en dos parte.
En la primera, estudia la variabilidad fisiológica y agronómica entre variedades locales de tomate del Mediterráneo y su respuesta al déficit hídrico. La segunda se centra en analizar la respuesta de variedades locales de tomate al injerto con relación a los rasgos fisiológicos y agronómicos.
Los resultados obtenidos muestran que, en la cuenca Mediterránea, los criterios de selección local del tomate han sido muy heterogéneos, lo que ha propiciado una variabilidad elevada en la morfología de la fruta y su calidad.
En condiciones de no estrés, diversas variedades locales del Mediterráneo han presentado claras diferencias respecto de cultivos modernos, sobre todo en los parámetros relacionados con la morfología foliar y las características fotosintéticas, mientras que no se encontraron diferencias relacionadas con la producción y la calidad del fruto.
Los resultados también destacan que una mejor conductancia del CO2 puede ser un factor importante a la hora de determinar la mejora de la asimilación de CO2 y la eficiencia en el uso del agua.
La importancia del fruto y del injerto
La respuesta de las variedades locales del Mediterráneo al déficit hídrico ha sido variable y hay diferencias dependiendo del tipo de fruta.
Curiosamente, algunas de las variedades locales han tenido un rendimiento agronómico similar al de otros genotipos modernos altamente productivos en condiciones de no estrés, y han tenido menos reducción de la producción en condiciones de déficit hídrico.
Se ha observado que la composición isotópica de carbono de la hoja (de 13C), usada de manera general como indicador de la eficiencia en el uso del agua, ha determinado el límite de la producción tanto en condiciones de no estrés como de déficit hídrico.
Se han examinado indicadores de alto rendimiento para poder fenotipo de manera sencilla grandes colecciones de tomate e identificar aquellas que responden más bien al déficit hídrico.
Los resultados muestran que las diferencias observadas en los parámetros fisiológicos de la hoja entre genotipos de tomate adaptados a la sequía y genotipos no adaptados se trasladaron a medidas de teledetección aérea, lo que ha dado pie a diferentes modelos de regresión dependiendo del genotipo observado.
Además, esta tesis muestra el primer intento para relacionar la calidad del fruto del tomate con diferentes medidas de fenotipado a nivel de hoja y de planta a una colección grande y variable de tomate.
En cuanto al uso del injerto para mejorar la respuesta de los cultivos al estrés hídrico, se ha encontrado que puede ser una técnica útil para reducir el impacto de los estreses abióticos sobre el rendimiento fotosintético, y que el elección del pie es determinante para las variaciones en la fotosíntesis.
Los resultados de esta tesis destacan el potencial del injerto para alterar varios parámetros fisiológicos de las variedades locales y su compatibilidad con la gran mayoría de pies comerciales para mejorar el rendimiento agronómico.
Finalmente, se ha descrito el potencial de las variedades locales de tomate adaptadas a la sequía para ser usadas como pie para incrementar el crecimiento y la producción de fruta, tanto en condiciones óptimas de riego como de déficit hídrico.
En conjunto, la tesis de Mateu Fullana Pericàs permite poner en valor el gran recurso genético que suponen las variedades locales de tomate para hacer frente a la sequía ya los efectos del cambio climático.
La pérdida de este material, en grave peligro de erosión genética a causa de su falta de uso en campos comerciales, puede suponer una pérdida de genes y de rasgos básicos para mejorar el cultivo del tomate.
Los resultados obtenidos suponen un primer paso para conocer la amplia variabilidad de disparos disponibles en las variedades locales, siendo directamente exportables a mejoradores de cultivos, ya sea a través de hibridaciones o con el uso de la técnica del injerto.
La investigación de la tesis doctoral de Mateu Fullana ha sido financiada por una beca FPI-CAIB otorgada por el Gobierno de las Islas Baleares, y se ha hecho en el marco del proyecto de investigación Tomra, financiado por la Unión Europea mediante el programa Horizon 2020 .
