Un equipo de investigación investigó el impacto del estrés salino en la transición floral del tomate (Solanum lycopersicum), revelando que el estrés salino redujo significativamente la biomasa de la planta y provocó una floración temprana y flores más pequeñas.
por la Academia China de Ciencias
Este estudio subraya la importancia de comprender los efectos del estrés salino en los cultivos, ya que destaca cómo un estrés salino moderado puede acelerar la floración mediante la sobreexpresión del gen SINGLE-FLOWER TRUSS (SFT).
Estos hallazgos tienen el potencial de mejorar la producción de tomates en suelos salino-alcalinos y ofrecen información para gestionar el rendimiento de los cultivos en condiciones ambientales adversas.
Las plantas, al ser inherentemente sésiles, han desarrollado mecanismos para percibir los cambios ambientales, cruciales para su producción. Investigaciones actuales indican que estos mecanismos influyen en el tiempo de floración, esencial para el éxito reproductivo y la producción de semillas. Sin embargo, bajo estrés abiótico, las plantas ajustan el tiempo de floración, que puede ser promovido o inhibido.
La salinidad, como factor de estrés significativo, puede alterar el tiempo de floración y la fertilidad de las plantas. Los genes FA y SFT en tomates son homólogos de LEAFY (LFY) y FLOWERING LOCUS T (FT) en Arabidopsis, respectivamente, y desempeñan funciones paralelas en la regulación de la floración.
Las investigaciones han demostrado que la FT y sus genes homólogos podrían estar involucrados en el proceso de floración de plantas sometidas a estrés abiótico . A pesar de estudios exhaustivos, el impacto preciso del estrés salino en la transición del crecimiento vegetativo al reproductivo en tomates sigue sin estar claro, por lo que se requiere mayor investigación sobre estos mecanismos.
Un estudio publicado en Vegetable Research el 27 de junio de 2024 tiene como objetivo comprender los mecanismos detrás de la floración temprana inducida por la sal en los tomates.
En este estudio, los investigadores analizaron los efectos del estrés salino en la floración del tomate. Para ello, trataron plántulas de «Micro Tom» con soluciones de NaCl en diferentes concentraciones y registraron los días hasta la primera floración. Los resultados indicaron que el estrés salino alteró significativamente la floración: concentraciones más bajas (50-150 mM de NaCl) la indujeron y concentraciones más altas (200 mM de NaCl) la inhibieron.
Además, mayores concentraciones de estrés salino redujeron la cantidad de flores y pulverizaciones por plántula, lo que indica procesos fisiológicos alterados y una menor acumulación de biomasa.
Para explorar los mecanismos subyacentes, se utilizó RT-qPCR para medir los niveles de expresión de genes clave de la floración (SlSFT y SlFA), lo que reveló que la expresión de SlSFT se correlacionaba con la floración temprana bajo estrés salino. El silenciamiento de SlSFT en plantas de tomate confirmó su papel en la floración temprana inducida por la sal, ya que estas plantas no florecieron prematuramente bajo el tratamiento salino. Además, el estrés salino afectó la progresión del ciclo celular en los órganos florales, en particular en sépalos y pétalos, lo que provocó una reducción del tamaño de los órganos y una morfología alterada.
El análisis de la expresión génica de ciclina indicó que el estrés salino dificultó el punto de control G2/M, causando cambios morfológicos significativos. En última instancia, el estrés salino resultó en una reducción del rendimiento debido al menor tamaño del fruto, aunque el número total de frutos se mantuvo sin cambios. Los análisis de agrupamiento y PCA destacaron la dependencia de la dosis del estrés salino en el tiempo de floración .
Según el investigador principal del estudio, Fangfang Ma, «Nuestro estudio aclara que el estrés salino promueve la floración temprana al inducir la expresión de SFT y retrasa el desarrollo del órgano floral del tomate a través de la perturbación del ciclo celular».
En resumen, este estudio investigó el impacto del estrés salino en la floración del tomate, revelando que concentraciones de NaCl de 50 a 150 mM indujeron una floración temprana y redujeron la biomasa. La RT-qPCR mostró una sobreexpresión del gen SFT, activando la vía SFT-AP1.
El estrés salino tiene un impacto significativo en la replicación de los sépalos y los núcleos de los pétalos del tomate, y puede alterar el ciclo celular en los órganos florales. Las investigaciones futuras deberían centrarse en la manipulación de genes como el SFT para mejorar la resiliencia y la productividad de los cultivos en suelos salino-alcalinos.
Más información: Fengze Sun et al., El estrés salino induce la expresión de SFT para promover la floración temprana e inhibe el desarrollo de los órganos florales al alterar el ciclo celular en el tomate, Vegetable Research (2024). DOI: 10.48130/vegres-0024-0017
