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Un impulso simbiótico para las plantas de tomate de invernadero


El uso de agua salina para regar los cultivos reforzaría la seguridad alimentaria de muchos países áridos; Sin embargo, esto no ha sido posible debido a los efectos perjudiciales de la sal en las plantas. 


por la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología


Ahora, los investigadores de KAUST, junto con científicos en Egipto, han demostrado que el riego salino del tomate es posible con la ayuda de un hongo de raíz del desierto beneficioso. Esto representa una nueva tecnología clave para los países que carecen de recursos hídricos.

«La sal en el agua de riego es uno de los estreses abióticos más importantes en la agricultura árida y semiárida», dice el ex postdoc KAUST Mohamed Abdelaziz, quien trabajó en el equipo del proyecto junto a Heribert Hirt. «Mejorar la tolerancia a la sal de las plantas y aumentar el rendimiento y la calidad de los cultivos es vital, pero debemos lograrlo de manera sostenible y económica».

El hongo de raíz Piriformospora indica forma relaciones simbióticas beneficiosas con muchas especies de plantas , y la investigación previa indica que aumenta el crecimiento de las plantas bajo condiciones de estrés salino en la cebada y el arroz. Si bien los estudios iniciales sugieren que el hongo puede mejorar el crecimiento en las plantas de tomate bajo riego salino a largo plazo, los mecanismos detrás del proceso no están claros. Además, se sabe poco sobre la interacción entre hongos y plantas durante toda la temporada de crecimiento.

«La tolerancia a la sal de las plantas es un rasgo complejo influenciado por muchos factores», dice Abdelaziz. «El mecanismo de tolerancia a la sal depende de la activación correcta de los genes de tolerancia a la sal, el estrés en las membranas celulares y la acumulación de iones de sodio tóxicos. Supervisamos el rendimiento del crecimiento durante cuatro meses en plantas de tomate colonizadas con P. indica y en un grupo de control no tratado, ambos cultivaron estilo comercial en invernaderos. Examinamos las respuestas genéticas y enzimáticas al estrés salino en ambos grupos «.

Un impulso simbiótico para las plantas de tomate de invernadero
Mohamed Abdelaziz (izquierda) y Heribert Hirt tienen como objetivo mejorar la tolerancia a la sal de las plantas de cultivo para permitir el uso de agua salina para el riego. Crédito: KAUST

La principal amenaza para las plantas bajo estrés salino es la acumulación de iones de sodio, que afecta el metabolismo de las plantas y el crecimiento de hojas y frutos. Por ejemplo, el exceso de sodio en los brotes y las raíces altera los niveles de potasio, que es vital para múltiples procesos de crecimiento desde la germinación hasta la activación enzimática.

El equipo demostró que la colonización por P. indica aumentó la expresión de un gen en las hojas llamado LeNHX1, uno de una familia de genes responsables de eliminar el sodio de las células. Además, los niveles de potasio en las hojas, brotes y raíces del grupo P. indica fueron más altos que en los controles. P. indica también aumentó los niveles de actividad enzimática antioxidante, ofreciendo una mayor protección.

«La colonización con P. indica aumentó el rendimiento de la fruta de tomate en un 22 por ciento en condiciones normales y un 65 por ciento en condiciones salinas», dice Abdelaziz. «La colonización de vegetales proporciona un método simple y de bajo costo adecuado para todos los productores, desde pequeños productores hasta granjas a gran escala».


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