Mejoramiento del rendimiento de variedades criollas de tomate de alto valor
Destaca actualmente la posibilidad de promover variedades de tomate tradicionales como fuentes de compuestos funcionales, fortaleciendo así sus nichos de calidad y consolidando su potencial precio premium, toda vez que el germoplasma de esta hortaliza se caracteriza por un sabor distintivo e intenso muy apreciado por los consumidores de todo el mundo, quienes a menudo están dispuestos a pagar una prima por ellos en comparación con las variedades comerciales modernas.
Por otro lado, estudios han reportado altos niveles de compuestos relacionados con la calidad: azúcares, ácidos orgánicos, compuestos volátiles y fitoquímicos, en frutos de la mayoría de las variedades criollas de tomate europeas cultivadas. Sin embargo, es importante subrayar que estos ecotipos tienen poca o ninguna resistencia a múltiples enfermedades que afectan a los cultivos de tomate, especialmente virus, patógenos fúngicos transmitidos por el suelo y nematodos agalladores, que a menudo conducen a disminuciones drásticas en el rendimiento. Las estrategias para mejorar el rendimiento agronómico de estas variedades criollas de tomate de alto valor se basan en programas de mejoramiento genético dirigidos a introducir genes de resistencia/QTL en accesiones élite, o en injertos sobre portainjertos resistentes. Sin embargo, estos enfoques no deben tener ningún impacto en las características carpométricas en cuanto a forma, tamaño, grosor del pericarpio, etc. y en la calidad y composición organoléptica y nutracéutica, ya que deben seguir siendo fácilmente reconocibles y apreciadas por los consumidores.
El injerto se adopta para aumentar la rentabilidad de los cultivos de tomate a través de la mejora del rendimiento de la fruta, la resistencia a los estreses bióticos –como las enfermedades transmitidas por el suelo– y abióticos –térmicos y de salinidad, bajos nutrientes y disponibilidad de agua–. Sin embargo, como lo revisaron Kyriacou et al. –2017–, esta técnica agronómica puede afectar varios descriptores de calidad de fruto, dependiendo de la combinación portainjerto/vástago y las condiciones ambientales. Por otra parte, otras investigaciones han mostrado el fenómeno de incompatibilidad de injertos en las etapas tempranas y tardías de los cultivos de tomate para diferentes variedades. Por lo tanto, los productores de tomates criollos carecen de información confiable para decidir si el injerto con una determinada combinación de vástago/portainjerto/ambiental aumentará los rendimientos sin afectar negativamente los rasgos típicos de la fruta de las variedades criollas.
El injerto de plantas es una técnica agrícola importante ampliamente utilizada en hortalizas para mejorar la resistencia a las bajas temperaturas, la sequía, el daño por sal y las bacterias patógenas en el suelo, mejorar la absorción de agua y nutrientes, y aumentar el rendimiento–. El proceso de formación del injerto implica heridas mecánicas, respuestas de defensa, formación de callos y desaparición de la capa necrótica, seguida de división y diferenciación celular, regeneración del haz vascular y reconexión.
Las fitohormonas son moléculas de señalización esenciales que regulan el crecimiento y desarrollo de las plantas y la respuesta a estreses bióticos y abióticos. Durante la cicatrización del injerto, como moléculas señal, las hormonas se mueven entre el tronco y el vástago, y participan en muchos procesos fisiológicos clave. Después del corte, las respuestas de estrés traumático ocurren inicialmente, y la señalización del ácido jasmónico es una de las vías reguladoras más importantes. El ácido jasmónico se acumula en el sitio de la herida y activa una serie de respuestas defensivas.
La acumulación y difusión de AJ en el sitio de la herida ocurre en segundos o minutos en Arabidopsis. Mientras tanto, herir induce la expresión de Desdiferenciación inducida por heridas 1, con tipo B Arabidopsis. Las respuestas de citoquininas mediadas por el regulador de la respuesta –ARR– en las células del periciclo, aumentando así el contenido de citoquininas y promoviendo la formación de callos en la unión de la herida–. Los mutantes deficientes en citoquinina producen menos callos en Arabidopsis, y la aplicación exógena de ciertas concentraciones de 6-bencilaminopurina –6-BA– a la superficie de la unión del injerto promueve la cicatrización del injerto en tomate.
Uso de portainjertos resistentes con alta compatibilidad
El etileno y el ácido jasmónico también están involucrados en la cicatrización del injerto y promueven la expresión de RAP2.6L y ANAC071 alrededor del sitio de corte. Al inhibir la expresión de RAP2.6L y ANAC071, la reconexión del vástago no puede proceder normalmente. La giberelina puede promover la reconexión del tejido de la corteza, pero no tiene un efecto significativo en la reconexión del tallo de la inflorescencia en Arabidopsis. Por lo tanto, las hormonas y los genes regulan conjuntamente la cicatrización del injerto, pero el mecanismo aún no se ha explorado más a fondo.
Los estudios previos de hormonas vegetales proporcionan información limitada debido a los tiempos limitados de recolección de muestras y a que no se aislaron tejidos por encima y por debajo del sitio del injerto para determinar si estos tejidos se comportaban de manera diferente.
Como ejemplo del uso de injertos en horticultura tenemos a un cultivar en Italia el famoso Corbarino el cual es un tomate pequeño producido en una zona limitada del sur de Italia –región de Campania–; produce frutos obovoides/en forma de pera con un color rojo intenso y altas cantidades de compuestos relacionados con la salud y contenidos sólidos solubles y totales. Esta variedad autóctona es apreciada por su perfil sensorial y está disfrutando de un gran éxito, con el consiguiente aumento de la demanda del mercado como hortaliza fresca y enlatada. Sin embargo, a lo largo de los años, la homosucesión de cultivos de Corbarino en las zonas de origen ha provocado un aumento de las enfermedades transmitidas por el suelo, que dañan los cultivos de tomate.
El uso de portainjertos resistentes con alta compatibilidad con la variedad autóctona Corbarino podría representar un enfoque eficaz y ecológico para superar este problema de cultivo, y también podría resolver el problema de los limitados recursos hídricos disponibles para el cultivo de este tomate tradicional en el contexto del cambio climático.