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Nuevos portainjertos de cítricos que toleran el estrés salino

(02/12/2011)

© INRA - C. Jacquemond
Tal y como sucede en gran parte del planeta, la producción y la calidad de las frutas de la Cuenca Mediterránea dependen en gran medida de la tolerancia de los árboles a la salinidad. La citricultura mundial se desarrolla en áreas geográficas en las que los problemas causados por la salinidad de los suelos son cada vez mayores. Comprender los mecanismos asociados a la tolerancia a la sal es la vía de investigación que han escogido los equipos del CIRAD – Gran Unidad de Investigación, Mejora Genética y Mejora de las Plantas (TGU AGAP por sus siglas en francés), equipo de «Mejora de las Plantas de Multiplicación Vegetativa» – y del INRA (Unidad «Genética y Ecofisiología de la Calidad de los Cítricos» de San Giuliano). Este trabajo, llevado a cabo en el ámbito de una tesis de la Universidad de Córcega, introduce unas perspectivas innovadoras cuyo fin es generar nuevos portainjertos de interés agronómico.

 

Análisis genéticos y fisiológicos para determinar los rasgos de resistencia al estrés salino


Los cítricos se clasifican entre los árboles frutales más sensibles al estrés salino pero, no obstante, este carácter presenta grandes diversidades dentro de la misma familia: el Poncirus trifoliata (L.) Raf. es famoso por su gran sensibilidad, mientras que el Citrus reshni Hort. ex Tan. (Mandarino Cleopatra) es uno de los genotipos de mayor tolerancia. La estrategia habitual para mejorar la resistencia de los portainjertos se basa en la hibridación entre padres que posean caracteres interesantes complementarios. Otra manera de obtener un nivel elevado de tolerancia al estrés salino de los portainjertos es la tetraploidia, mediante la duplicación del número de cromosomas. El análisis genético y fisiológico de la tolerancia al estrés salino de cualquier genotipo nuevo es por lo tanto un requisito fundamental para los programas de selección de variedades más adaptadas. Se han realizado varios estudios que combinan enfoques genéticos (cartografía del genoma) con enfoques fisiológicos relacionados con la diversidad del grupo de los cítricos, con el fin de poder correlacionar en un futuro los fenotipos de tolerancia al estrés salino observados mediante la expresión de los respectivos genomas.  
  

Protocolo de investigación y parámetros de medida


Se ha creado una población F2, resultado de la polinización de un híbrido F1 (Citrus reshni x Poncirus trifoliata). El estudio de la segregación de 135 marcadores microsatélite y de 4 genes candidatos ha permitido establecer 15 grupos de contacto. La mayoría de estos marcadores (el 57%) muestra una segregación no mendeliana, debida sin duda a un disfuncionamiento durante el emparejamiento de los cromosomas intergenéticos en el momento de la meiosis del padre híbrido. De forma paralela, 22 genotipos representativos de la diversidad de los cítricos han sido sometidos a cierto grado de estrés salino con el fin de medir su nivel de tolerancia. Se ha procedido a medir varios parámetros fisiológicos como el índice de crecimiento, la proporción de clorofila, la proporción total de compuestos fenólicos, el rendimiento del transporte de electrones del Fotosistema, la conductancia estomática así como el índice de fotosíntesis.  

Tolerancia al estrés bajo la dependencia de mecanismos complejos


Se han podido observar diversos comportamientos fisiológicos de tolerancia al estrés salino en función de las especies de cítricos estudiadas, lo que sugiere la existencia de distintos mecanismos que originan esta tolerancia al estrés salino. Los cidros han resultado ser los más sensibles, mientras que todos los mandarinos y pomelos han presentado un mayor grado de tolerancia. Varios genotipos, emparentados con los cidros, han mostrado síntomas de clorosis, acumulaciones de iones cloruro y sodio en las hojas así como ciertos cambios de los parámetros fisiológicos. En lo que a los perfiles específicos de tolerancia se refiere, éstos estaban asociados a una continuidad de la fotosíntesis, a pesar de que se recogiesen valores de conductancia estomática más débiles. Al mismo tiempo, el crecimiento de las plantas se mantenía con débiles acumulaciones de iones cloruro y sodio. Hacia el final de la prueba, los pomelos mostraron una caída de las hojas seguida de nuevos brotes, lo que interpretamos como una respuesta de adaptación (comportamiento original no descrito anteriormente en el caso de los cítricos).       
 

Interés agronómico de los portainjertos cigóticos o tetrapoides


Estudios realizados por el CIRAD muestran que los portainjertos tetraploides permiten incrementar las propiedades de tolerancia al estrés salino y al déficit hídrico de los cítricos. Por lo tanto, resultaba útil caracterizar el impacto ejercido por la presencia de portainjertos cigóticos o tetraploides en el rendimiento y la calidad de los frutos del retoño, en relación con la fisiología de los árboles. Los resultados obtenidos sugieren que los portainjertos híbridos, probablemente resultantes de autofecundaciones de Poncirus trifoliata, afectan relativamente poco a los rendimientos medios, a diferencia de los portainjertos tetraploides, resultantes de duplicaciones cromosómicas en embriones de P. trifoliata, que disminuyen drásticamente las producciones sin que por ello se vea afectada la calidad de los frutos. El análisis de la fisiología del clementino injertado en dos portainjertos diploides y en sus tetraploides sugiere que el crecimiento menor de las asociaciones portainjerto tetraploide/clementino se debe principalmente a una fotosíntesis más limitada. No obstante, estos portainjertos parecen conceder mayor capacidad de adaptación de la fotosíntesis a las condiciones medioambientales. Por lo tanto, las asociaciones portainjerto tetraploide/clementino plantados con una densidad elevada podrían ser más eficaces a la hora de emplear el agua y presentar un mayor grado de tolerancia a la sal que permita limitar la irrigación sin que el rendimiento y la calidad de los frutos se vean afectados. A día de hoy, los resultados de esta investigación van a emplearse para seleccionar nuevos portainjertos para condiciones de cultivo en suelos con una salinidad elevada.        

 

Contactos científicos:


François LURO - Francois.Luro@corse.inra.fr
UR1103 GEQA – Genética y Ecofisiología de la Calidad de los Cítricos
20230 SAN GIULIANO

Raphaël MORILLON - raphael.morillon@cirad.fr

CIRAD- Equipo APMV – Mejora de las Plantas de Multiplicación Vegetativa,
Gran Unidad de Investigación, «Mejora Genética y Mejora de las Plantas».
Centro de Genómica, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA),
46113 - Moncada – Valencia – España

 

 

Fecha de creación: 24/01/2012
Fecha de la última actualización: 24/01/2012

 

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