Un mecanismo puede proteger los tomates del calor

Los científicos de la Universidad de Brown han identificado una fase crítica en el ciclo de crecimiento del tomate en la que la planta es más vulnerable al calor extremo. El descubrimiento ofrece una forma prometedora de proteger los cultivos.

El estudio advierte que, por cada grado centígrado (ºC) de aumento de la temperatura estacional, la productividad de algunos cultivos puede caer entre un 1% y un 2,5%.

Para sortear el largo proceso de evolución natural, el investigador Sorel V. Yimga Ouonkap y su equipo se centraron en comprender cómo acelerar la adaptación de variedades de tomate que ya demuestran cierta resistencia al calor.

“Estamos tratando de comprender la termorregulación a nivel molecular y celular para identificar dónde debemos actuar en los cultivares comerciales, conservando sus características, excepto el aspecto que los hace vulnerables al calor extremo”, explicó Ouonkap.

Este enfoque permite a los científicos preservar cualidades esenciales de las variedades comerciales, como el sabor y la textura, al tiempo que mejoran su resistencia al calor. La idea es acumular, con el tiempo, mecanismos de resistencia en plantas que puedan prosperar en ambientes de crecimiento cada vez más cálidos.

Reproducción y resistencia al calor.

La fase de reproducción de las plantas fue el foco de una investigación dirigida por el profesor Mark Johnson, experto en biología vegetal de la Universidad de Brown. Johnson destacó la importancia de comprender cómo el calor afecta el crecimiento del tubo polínico, una fase esencial para la fertilización de las plantas, un área que aún está poco explorada.

Durante el proyecto, Ouonkap estudió variedades de tomate originarias de Filipinas, Rusia y México. El análisis se centró en la fase en la que el polen necesita crecer dentro de la flor para asegurar la fertilización.

En asociación con investigadores de la Universidad de Arizona, el equipo observó que las altas temperaturas durante la fase de crecimiento del tubo polínico limitaban significativamente la producción de frutos y semillas en cultivares sensibles al calor.

Por el contrario, variedades resistentes como Tamaulipas mostraron una mayor capacidad para el crecimiento del tubo polínico bajo temperaturas elevadas.

Mecanismos moleculares de termotolerancia.

El estudio reveló mecanismos cruciales para la termotolerancia, con énfasis en el control de las especies reactivas de oxígeno (ROS) y la síntesis y deposición de callosa en el tubo polínico.

Estos procesos son vitales para la resistencia a las altas temperaturas, especialmente en variedades que pueden producir frutos incluso en condiciones de calor intenso. Con estos conocimientos, los investigadores ahora tienen una base molecular para desarrollar métodos que permitan cultivar tomates en climas extremos.

Se puede obtener más información en doi.org/10.1016/j.cub.2024.10.025