El grupo de investigación en Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas (PLANTMED), de la Universidad de las Islas Baleares y el Instituto de Investigación Agroambiental y de Economía del Agua(INAGEA), y Agroilla, SAT, participan en el proyecto europeo TOMRES con el objetivo de mejorar el cultivo de tomate y reducir el impacto ambiental de la actividad agrícola. El proyecto se inició en el 2017, año en el que se evaluó el efecto que tiene el cultivo con la mitad de agua y nutrientes sobre 250 variedades de tomate de todo el mundo cultivadas en el exterior, en la finca agrícola experimental de Agroilla en Ariany.
En la última reunión del TOMRES, que tuvo lugar en Ljubljana (Eslovenia) el mes de marzo de 2018, se utilizaron los datos producidos por la UIB para seleccionar las cuarenta variedades con más resiliencia al estrés hídrico y de nutrientes, es decir, las menos afectadas por estas restricciones en el cultivo.
Este «top 40» está siendo utilizado por el resto de integrantes del proyecto (hasta 25 instituciones de investigación de toda Europa) para proseguir en la investigación que permita conseguir en un futuro próximo un mejor tomate con un sistema de cultivo más eficiente. Cinco variedades diferentes de tomate de "ramellet" se encuentran en este «top 40», lo que demuestra la selección ancestral que se hizo en las Baleares para adaptar este tomate local a las difíciles condiciones de cultivo de los siglos pasados.
El tomate es uno de los mayores cultivos hortícolas del mundo y se ha convetido en una planta modelo
El tomate es el segundo cultivo hortícola más producido en el mundo, sólo superado por la patata. En Europa, la producción de tomate tiene lugar principalmente en países mediterráneos. De hecho, entre los diez mayores productores mundiales se encuentran cuatro países de la cuenca mediterránea: Turquía, Egipto, Italia y España, con un total de más de 31 millones de toneladas en 2016, cifra que supone casi una quinta parte de la producción mundial.
Dadas las predicciones de cambio climático para los próximos años, la sequía afectará de forma sensible el Mediterráneo, con una notable afectación sobre la producción agrícola, y en particular los cultivos hortícolas, con una mayor demanda de agua. Por otro lado, el exceso de nutrientes supone tanto problemas para el medio ambiente como un encarecimiento del proceso de producción. Por este hecho, hay una necesidad imperiosa para conseguir adaptar los cultivos, especialmente los hortícolas, a un sistema que requiera menor cantidad de agua y de nutrientes. De hecho, la adaptación del tomate a un cultivo en estas condiciones es uno de los objetivos básicos del TOMRES.
Por otro lado, y en parte por su importancia como cultivo al nivel mundial, el tomate se ha convertido, en los últimos años, en una planta modelo para la ciencia, especialmente por lo que respecta al conocimiento de la formación, el desarrollo y la composición de los frutos carnosos. Su genoma fue completamente secuenciado en 2012 por un consorcio internacional de catorce países, entre los cuales España, lo que ha permitido un importantísimo progreso en el estudio de este cultivo desde semillas.
Hay aún un gran desconocimiento en relación con los que son los genes importantes que permiten adaptar los cultivos a condiciones más restrictivas de agua y nutrientes. Por ello, proyectos como el TOMRES tienen como objetivo el estudio de las variedades locales adaptadas a climas y condiciones adversos, con la finalidad de detectar cuáles son los genes responsables de dicha adaptación y permitir crear las nuevas variedades a partir de variedades locales que las lleven. Además, la detección de estos genes permitirá guiar igualmente la mejora de otros cultivos hortícolas, no necesariamente emparentados con el tomate.
Siguiente paso en la investigación: el injerto del tomate de "ramellet"
La importancia del cultivo de tomate en invernadero proviene tanto del hecho que se puede producir tomate fuera de la temporada de verano como que se puede producir en países con condiciones climáticas poco propicias. Además, también ha permitido hacer un cultivo hortícola de forma intensiva, lo que, en muchos casos, ha ocasionado problemas relacionados con contaminación de sol y acuíferos por exceso de abonos, y concentración de gran cantidad de enfermedades en el suelo, hasta el punto de hacer poco eficiente o inviable continuar cultivando en aquel lugar.
En parte por ello, y en comparación con el cultivo exterior, el cultivo en invernadero ha sufrido un importante proceso de tecnificación para poder optimizar el agua y los nutrientes aportados por kilo de tomate producido. Además, en las últimas décadas es frecuente también el cultivo del tomate en invernadero «sin suelo», dentro de sacos de plástico con un sustrato inerte (frecuentemente fibra de coco), lo que permite minimizar las enfermedades del suelo y potenciar aún más el control de la dosis de riego y de fertilizante aportado a las plantas.
Por otro lado, el cultivo del tomate injertado sobre un pie –portainjertos– comercial, igual que en otros cultivos, se utiliza desde hace décadas para mejorar la resistencia de la planta a las enfermedades relacionadas con el suelo (en especial los nematodos), y para mejorar el vigor y la producción. Aunque también se usa en cultivo en exterior, el injerto es una técnica de uso general para variedades y ciclos de cultivo en invernadero, donde se intenta maximizar la producción por planta y por unidad de superficie. La selección de nuevas variedades de tomate ha ido, mayoritariamente, encaminada a conseguir cultivares específicamente adaptados al cultivo en invernadero y a los diferentes ciclos en los que se cultiven a lo largo del año. En paralelo, los mejoradores también han tenido que crear gran cantidad de portainjertos, adaptados tanto a estos nuevos cultivares como a las nuevas condiciones de cultivo desarrolladas en los invernaderos.
El tomate de "ramellet" no ha sido una excepción a la demanda de variedades para cultivo en invernadero e injertados. Por ello se pueden encontrar en el mercado un cierto número de variedades e híbridos de estos cultivares locales que se han seleccionado para producir en estas condiciones, los cuales llegan a duplicar o triplicar la producción de una tomatera de "ramellet" cultivada de forma tradicional, cosa que permite venderlas a un precio inferior.
Mantener las propiedades organolépticas
Una parte del consumidor balear nota excesivas diferencias entre estos tomates y rechaza el no tradicional. Es evidente, al menos por lo que respecta a los híbridos, que una parte de las diferencias provienen de la parte no "ramellet" que presentan estas variedades, hecho que se tendría que corregir desde el punto de vista de los mejoradores. Otra parte de las diferencias, pero, provienen del sistema de cultivo. Se sabe que el tomate de "ramellet" cultivado de forma tradicional, «a la seca», presenta características organolépticas apreciadas por el consumidor.
Así pues, si se puede reducir la dosis de riego en el invernadero, se podrían conseguir tomates más parecidos a los que el consumidor demanda, y a su vez se abaratan los costes de cultivo, tanto económicos como para el medio ambiente.
La evaluación de la forma como la reducción de agua y de nutrientes afecta al tomate, y en especial al de "ramellet", se convierte en un puntal básico en la investigación de los miembros del PLANTMED dentro del proyecto TOMRES.
El siguiente paso en la investigación en el proyecto tiene como objetivos evaluar el efecto del injerto sobre la eficiencia en el uso del agua y de los nutrientes en el tomate de "ramellet", conocer cómo afecta el injerto en la producción, la calidad y la conservación postcosecha del fruto, estudiar cuáles son los mecanismos de comunicación e interacción entre el pie y la variedad, y también cuáles son las bases biológicas que desencadenan los cambios en el funcionamiento de la variedad y en las propiedades del fruto producido por las tomateras injertadas.
Experimento en Ariany: control exhaustivo de consumo de agua y nutrientes
El experimento que este año llevan a cabo conjuntamente los investigadores del PLANTMED y Agroilla en los invernaderos que Agroilla tiene en Ariany, evalúa dos variedades de tomate de "ramellet" y una variedad control, injertadas sobre dos pies comerciales frecuentemente utilizados, y las compara con las mismas variedades no injertadas y también injertadas sobre sí mismas. Todas estas combinaciones crecen en sacos de fibra de coco, y se cultivan en dos condiciones diferentes: condiciones control, siguiendo las dosis de agua y nutrientes utilizadas para la producción profesional, y en condiciones de déficit hídrico y de nutrientes.
A diferencia del experimento de 2017, las condiciones de cultivo de este año permiten realizar un control exhaustivo del consumo de agua y nutrientes de las plantas. Además de evaluar las diferencias en parámetros agronómicos como producción, calibre, afectaciones por deficiencias, etc., y de calidad de fruto (azúcares, acidez, pH, etc.), se toman medidas relacionadas con la pérdida de agua y fijación de CO2 en el nivel de las hojas, así como su composición, lo que permite evaluar parámetros como la capacidad de crecimiento, la eficiencia en el uso del agua y la eficiencia en el uso del nitrógeno.
También se estudiarán caracteres anatómicos de los tallos, y se evaluará cómo afectan a los diferentes injertos y a las diferentes condiciones de cultivo en la estructura de los vasos que transportan el agua, los nutrientes y los azúcares producidos –que permiten a los frutos crecer y engordar– a través de la planta. En colaboración con diferentes centros de investigación nacionales e internacionales, se tiene previsto también realizar estudios de comunicación hormonal y genética entre el portainjerto y la variedad, que permitan explicar algunos de los comportamientos observados debidos al injerto y a las condiciones de cultivo.
Reunión del consorcio europeo TOMRES en Mallorca
Los resultados del experimento llevado a cabo en Mallorca, como también los de los múltiples experimentos que se realizan en el resto de instituciones y empresas participantes en el ámbito europeo, se discutirán en la próxima reunión del consorcio, que se llevará a cabo en Mallorca. En esta reunión de tres días participarán más de cincuenta científicos y técnicos de centros de investigación públicos y empresas del sector del tomate, bajo la organización del grupo de investigación en Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas (PLANTMED) de la Universidad de las Islas Baleares-INAGEA.
Proyecto TOMRES
El proyecto TOMRES lo financia la Unión Europea a través del programa Horizonte 2020. Además de los investigadores de la Universidad de las Islas Baleares y Agroilla, participan otras 23 entidades, entre las cuáles universidades e instituciones de investigación de Europa, además de empresas agrícolas, empresas de servicios tecnológicos para la agricultura y consultores.
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