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Tercer Milenio

Ciencia vegetal

Cultivando la cereza del futuro

Las necesidades de frío y de calor de cada variedad de cerezo determinan su época de floración. Investigadores del CITA caracterizan nuevas variedades capaces de adaptarse a las nuevas condiciones provocadas por el cambio global, velan por la conservación de los recursos genéticos y estudian la genética de los caracteres de mayor interés.

Las flores necesitan ser polinizadas y fecundadas para transformarse en fruto.
Las flores necesitan ser polinizadas y fecundadas para transformarse en fruto.
CITA

Responder, adaptándose, a los retos que plantea el cambio global es ya un imperativo en cultivos como el de la cereza y orienta gran parte de las investigaciones. "El aumento de la temperatura influye en todo el ciclo de las plantas", resume Javier Rodrigo, investigador del departamento de Ciencia Vegetal del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA). En frutales, "las altas temperaturas durante el crecimiento del fruto pueden afectar negativamente a la calidad y si, además, hay escasez de agua, los frutos pueden no completar su desarrollo". 

Pero antes de la flor y el fruto, "la disminución del frío invernal también puede tener graves consecuencias, ya que los árboles necesitan acumular una determinada cantidad de frío para salir del reposo y florecer, y en los inviernos suaves las variedades más exigentes pueden no cubrir sus necesidades de frío y no florecer con normalidad, comprometiendo la cosecha".

Esta temporada, "aunque la época de floración no se ha visto tan afectada como otros años, porque el invierno ha sido menos cálido, la intensa helada en abril, mucho después del periodo habitual de heladas, afectó a la floración de las especies más tardías, como el cerezo".

Cada vez vemos con mayor frecuencia eventos meteorológicos extremos fuera de temporada, consecuencia directa del cambio climático; de modo que las cerezas del futuro, y las del presente, deberán estar preparadas para todo. Por eso, quienes investigan buscan, no solo que "las variedades de cerezo tengan calidad de fruto (tamaño, sabor, firmeza y color adecuados), sino que, además, cubran un amplio periodo de cosecha, con variedades de maduración muy temprana a muy tardía –indica la investigadora del CITA Ana Wünsch–. También se trabaja para obtener "variedades de bajas necesidades de frío para poder cultivar en zonas mas cálidas y para su adaptación al cambio climático". Asimismo, "se buscan variedades con buena calidad en poscosecha y resistencia al agrietado causado por la lluvia durante la maduración". Con respecto a la producción, interesan "variedades con buena producción, producción uniforme, autofértiles y de floración tardía, por ejemplo, para evitar las heladas tardías, como ha ocurrido este año".

Las variedades que se cultivan mayoritariamente "provienen de unas pocas variedades mejoradas y, por tanto, tienen una base genética reducida, lo que las hace más vulnerables a amenazas como plagas o el cambio climático: habría menos capacidad de adaptación", explica Wünsch. Por esta razón, "disponer de biodiversidad adicional es positivo para poder ampliar la base genética de las variedades cultivadas".

Las variedades locales –variedades españolas de diferentes regiones, seleccionadas localmente a lo largo de los años– son "diferentes genéticamente al resto de material cultivado, más biodiversas". Ademas, estas variedades locales "tienen características interesantes para la mejora, como bajas necesidades de frío o maduración temprana o tardía, y calidad organoléptica que puede ayudar a mejorar las variedades actuales".

"Nuestro trabajo actual –indica– está centrado en la utilización de esta diversidad local para la mejora del cultivo. Para ello estudiamos estas características de interés utilizando herramientas genéticas y genómicas que nos permiten conocer los genes o regiones del genoma que las regulan". Esta información les permite diseñar herramientas (marcadores moleculares) que permiten seleccionar estos caracteres de forma precoz en programas de mejora, permitirían modificarlos (mediante edición genética), y así poder introducir estos caracteres de interés de forma más eficiente. Así, "podemos generar nuevos cultivares de interés, y aumentar la base genética del cultivo, haciéndolo así más resiliente a las amenazas ambientales como el cambio climático o nuevas plagas y enfermedades".

A estas estrategias ‘de laboratorio’ se suman otras que ponen en valor frutales locales como las cinco variedades aragonesas de cerezo, de la Comarca de Gúdar-Javalambre, que se han prospectado y recuperado en las parcelas de experimentación de Singra en Teruel, en altitudes de más de 1.000 metros, superiores a las de zonas tradicionales de cultivo. Serán evaluadas los próximos años, junto otras variedades comerciales, para analizar, señala Rodrigo, "el potencial de la introducción de variedades de cerezo de maduración tardía en zonas de montaña". Si el plan funciona, se obtendrían "cerezas de mayor calidad varias semanas después de la recolección de las principales zonas de producción, alargando varias semanas el calendario de disponibilidad de cerezas nacionales en el mercado".

Junto a socios de Alemania, Marruecos, Túnez y España, el CITA trabaja en un inventario de variedades de frutales adaptadas a las nuevas condiciones y resilientes a los próximos cambios climáticos.

Primera en producción

Con una producción anual media de 38.000 toneladas en una superficie de 9.100 hectáreas, lo que representa aproximadamente un tercio de la producción nacional, Aragón es la principal comunidad autónoma productora de cerezas. En el departamento de Ciencia Vegetal del CITA, con Javier Rodrigo y Ana Wünsch como investigadores principales, se desarrollan varias líneas de investigación centradas en la caracterización de nuevas variedades de cerezo, la adaptación a nuevas zonas de cultivo y a las nuevas condiciones provocadas por el cambio climático, el estudio del proceso de reposo invernal, la determinación de las necesidades de frío, el estudio y conservación de los recursos genéticos, el estudio de la genética de caracteres de interés y la mejora genética de cerezo.

Flores con una historia de frío, calor y polinización cruzada

La floración del cerezo dura un suspiro en comparación con el largo proceso de desarrollo de la flor, "que puede durar más de ocho meses en el interior de las yemas, desde mediados del verano del año anterior hasta la apertura de la flor en la primavera siguiente", detalla el investigador del CITA Javier Rodrigo. La meteorología es clave y conocer en detalle qué le debe pasar a una flor para convertirse en jugosa cereza es fundamental para analizar y responder ante el impacto del cambio climático: desde la diferenciación floral en el interior de la yema, tan relacionada con lo que haya ocurrido en invierno, hasta que las flores se abren en primavera, cuando necesitan ser polinizadas y fecundadas para transformarse en fruto.

En algunas variedades de cerezo, las flores no pueden ser fecundadas por su propio polen, sino que necesitan ser polinizadas con el de otras variedades. Por ello, "es necesario intercalar árboles de distintas variedades compatibles entre sí en las plantaciones, lo que complica el cultivo". Además, hace falta que todos ellos florezcan a la vez "y uno de los efectos del cambio climático es el adelanto o retraso de la floración dependiendo de las condiciones meteorológicas de los meses previos", señala Rodrigo. Es necesario conocer, mediante análisis moleculares y de campo que realizan en el CITA, qué variedades son compatibles entre sí y cuándo florecen para que coincidan. 

Las necesidades de frío y de calor de cada variedad determinan su época de floración: "Durante el invierno, el cerezo entra en un estado de reposo que le permite sobrevivir a temperaturas muy bajas, pero también es necesario que las yemas florales pasen suficiente cantidad de frío invernal para que se produzca una floración normal en primavera". Las necesidades de frío están determinadas genéticamente y, por tanto, son específicas de cada variedad, lo que condiciona la adaptación de cada variedad a las diferentes zonas de cultivo. 

Una vez cubiertas las necesidades de frío, para que se inicie la floración, el árbol necesita pasar un periodo de temperaturas cálidas; estas necesidades de calor también son específicas de cada variedad. Una forma de sortear esta problemática es "utilizar variedades autofértiles que no necesitan polinización cruzada", añade la investigadora Ana Wünsch.

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