Si bien nada dice «verano» como el sabor de un tomate perfectamente maduro, el calor excesivo durante la temporada de crecimiento puede impedir que las plantas de tomate den frutos.
por Cheryl Walker, Universidad Wake Forest
Gloria Muday, profesora de Biología Charles M. Allen en la Universidad Wake Forest, estudia los tomates y cómo hacerlos más resistentes al calor. Su laboratorio de investigación se centra en comprender las señales que controlan el crecimiento y desarrollo de las plantas. Muday también forma parte de un equipo de científicos en Carolina del Norte que trabaja con agricultores para desarrollar y aplicar nuevos enfoques agrícolas y variedades de cultivos que prosperen en un entorno que dificulta el éxito de los cultivos.
Muday explica la ciencia detrás de los tomates y comparte cómo los productores comerciales y los jardineros domésticos pueden ayudar a los tomates a combatir el calor.
¿Qué ocurre en una planta de tomate cuando hace calor extremo?
El calor provoca la explosión del tubo polínico de la flor del tomate antes de la fecundación, impidiendo que el polen llegue al ovario de la planta y fructifique. El polen es, en realidad, el punto débil de la respuesta a las altas temperaturas.
Descubrimos que, cuando el polen está más caliente, produce más especies reactivas de oxígeno. En niveles altos, estas moléculas dañinas provocan que el polen falle o explote, impidiendo que la planta produzca semillas y frutos.
¿Qué protege a unos tomates de las altas temperaturas mejor que a otros?
Utilizamos diversos enfoques genéticos para abordar esta cuestión. Comenzamos trabajando con un tomate que no produce buenos niveles de flavonol. Los flavonoides son importantes protectores. Son antioxidantes y pueden convertir las peligrosas especies reactivas del oxígeno en compuestos menos dañinos.
Hemos intentado identificar variantes naturales de plantas que producen más flavonoles y crear líneas vegetales que sobreproducen estas moléculas. Hemos descubierto que protegen contra el estrés térmico, lo que resulta en plantas mucho más termotolerantes. Nos recomiendan comer verduras y frutas moradas porque son ricas en antioxidantes. Los antioxidantes son beneficiosos tanto para las personas como para las plantas, ya que las protegen de los daños causados por el estrés térmico.
¿Qué variedades prosperan en el calor?
Uno de nuestros tomates favoritos ahora mismo es el tamaulipas. Proviene del estado de Tamaulipas, México, y soporta bien el estrés térmico. Otros tomates favoritos son los Empress. Son ricos en antioxidantes, tolerantes al calor y tienen un hermoso color morado.
¿Por qué es crucial desarrollar tomates resistentes al calor? ¿Qué está en juego?
Los tomates son una parte importante de nuestra dieta, y su adaptabilidad los ha convertido en una parte importante del suministro mundial de alimentos. El lugar donde prosperan los cultivos de tomates ha cambiado debido a las temperaturas más altas que hace 10 años.
Nuestros estudios, y otros que buscan comprender el efecto de las altas temperaturas en el crecimiento y desarrollo de las plantas, están diseñados para producir cultivos que resistan mejor este estrés. Si comprendemos por qué una planta en particular no se reproduce a altas temperaturas , podemos realizar otros experimentos para diseñar o cultivar plantas más resistentes al estrés por altas temperaturas. Esto puede aumentar nuestro suministro de alimentos en un clima cambiante.
¿Cuáles son las implicaciones de su investigación para los jardineros de traspatio?
Nuestro trabajo se aplica no solo a las cadenas de suministro agrícolas y a los agricultores, sino también a los jardineros domésticos. En primer lugar, los jardineros pueden seleccionar variedades adaptadas a su clima local. Algunas plantas se desarrollan mejor en condiciones de altas temperaturas, por lo que quienes viven en el sur podrían necesitar seleccionarlas.
Aun así, el sol pleno todo el día puede ser excesivo para los tomates cultivados en ciertos climas, por lo que los jardineros también podrían necesitar seleccionar condiciones de crecimiento un poco más protegidas para proteger las plantas y aumentar el riego para contrarrestar el efecto de las altas temperaturas. En segundo lugar, los jardineros domésticos pueden ayudar a que sus tomates prosperen plantándolos a principios de la temporada.
Uno de los desafíos del cultivo de tomates es que, cuando dejan de dar fruto, pensamos: «¿Qué hice hoy?». Pero la pregunta que deberíamos hacernos es: «¿Qué podría haber hecho hace tres o cuatro semanas, durante la polinización, para que las plantas pudieran producir semillas y frutos?». El proceso de reproducción que da fruto ocurre semanas antes de que veamos el primer tomate.
