El equipo, formado por personal investigador de la UPV, CSIC, IVIA y la Universidad de Durham (Reino Unido) ha trabajado con dos variedades alternantes de mandarina: la Nadorcott y la Moncada. Con su hallazgo, han puesto a punto un tipo de poda mecánica que ha conseguido aumentar la cosecha un 25% en cinco años

Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), en colaboración con investigadores de la UPV, el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) y la Universidad de Durham (Reino Unido), ha desarrollado un nuevo método de poda mecánica que permite reducir la alternancia de cosechas y, de esta manera, se consigue aumentar la productividad de las parcelas.

El fenómeno de la alternancia de cosechas afecta a un gran número de las variedades de cítricos más cotizadas. A nivel mundial, provoca unas pérdidas anuales que se estiman del orden de los 20.000 millones de euros. Los científicos han descubierto la manera en que un árbol, después de un año sin florecer por efecto de una elevada cosecha, puede generar nuevas yemas sin ese impedimento y puede volver a florecer. En su estudio, han trabajado con dos variedades de mandarina, la Nadorcott y la Moncada, ambas muy alternantes, y, en un periodo de cinco años, han conseguido aumentar la cosecha un 25%. Su propuesta es “relativamente sencilla”: podar cuando empiece la floración y eliminar así flores en lugar de frutos.

Esta propuesta es fruto de quince años de trabajo, cuyos resultados han sido publicados a lo largo de este tiempo en diferentes revistas internacionales. El más reciente fue el pasado mes de agosto en la revista New Phytologist, una de las más importantes internacionalmente en el campo de la Fisiología Vegetal.

Según explica Miguel Ángel Blázquez, investigador del CSIC en el IBMCP, “este artículo es el segundo de una colaboración entre grupos con experiencia complementaria, y es consecuencia de abordar un mismo problema simultáneamente desde un punto de vista agronómico-fisiológico y con una aproximación genético-molecular. En nuestro laboratorio no habríamos reparado nunca en la relevancia del comportamiento de los árboles frutales, tan distinto del de las plantas modelo normalmente empleadas en nuestras investigaciones. Por otra parte, nuestra aportación ha permitido alcanzar una explicación más profunda sobre el fenómeno de la alternancia en frutales. Nada de esto habría sido posible sin el diálogo entre dos mundos que tienden a existir en paralelo”.

La contribución del grupo del CSIC en el estudio consistió en el análisis de las marcas epigenéticas asociadas al gen CcMADS19, el represor de la floración. Así como la presencia del fruto provoca el establecimiento de marcas inductoras de la expresión de CcMADS19 en las hojas cercanas, las yemas axilares resultan refractarias a la deposición de dichas marcas. Por esta razón, el gen CcMADS19 continúa reprimido en este tejido y en todas las nuevas hojas derivadas de estas yemas en la brotación de primavera.

Por qué no florece, cómo se recupera y poda

“En las variedades alternantes, después de un año de mucha producción, un árbol reduce notablemente la floración y, con ello, la cosecha siguiente, incluso en algunas de ellas, puede llegar casi a cero. Esta falta de cosecha permite que al año siguiente el árbol vuelva a florecer y a producir, y así sucesivamente, dando cosecha sólo uno de cada dos años. Esto es lo que conocemos como alternancia de cosechas. Actualmente, este fenómeno no se puede superar, ya que está controlado genéticamente, pero sí es posible atenuarlo. Para ello es necesario tener un conocimiento profundo del proceso de la floración y de la influencia del fruto en el mismo”, apunta Manuel Agustí, catedrático de la UPV y miembro del Instituto Agroforestal Mediterráneo de esta universidad.

Hace un par de años, el equipo de la UPV, CSIC, IVIA y la Universidad de Durham descubrió por qué el árbol no florece cuando hay frutos. En su estudio, determinó el mecanismo epigenético por el que el fruto inhibe la floración en los cítricos, hallaron el gen responsable de esta represión en las hojas -es el CcMADS19- y cómo se regula. Ahora, han demostrado cómo el árbol al año siguiente recupera su capacidad de florecer: cuando la yema brota, el nuevo brote desactiva el gen inhibidor y resetea o reinicia la capacidad de florecer.

La poda puede atenuar los efectos de la alternancia de cosechas

“Por eso, la brotación vegetativa es tan importante, porque todas las yemas que se forman en el nuevo brote ya no están afectadas por el fruto y recuperan su capacidad de florecer. La manera en que esto ocurre es lo que hemos demostrado en nuestro artículo publicado recientemente. La importancia de este descubrimiento radica en que si somos capaces de provocar la brotación antes del periodo de inducción floral, las hojas nuevas podrán recibir la señal inductora y sus yemas (también nuevas) ya no tendrán el impedimento para florecer. Y es ahí donde proponemos un método de poda mecánica, ajustando la altura y profundidad del corte, con el objetivo de que se queden flores del año y, al mismo tiempo, provocar nuevos brotes que sí que acabarán produciendo fruto. En resumen, esta técnica lo que hace es adelantar la brotación en verano, en lugar de la primavera del año siguiente, acortando así los plazos y atenuando, por tanto, la alternancia”, añade Carlos Mesejo, profesor titular y miembro también del Instituto Agroforestal Mediterráneo de la UPV.

140 millones de toneladas de cítricos en el mundo

Actualmente, en todo el mundo se producen unos 140 millones de toneladas de cítricos, ocho de ellos en España. Muchas de las variedades comercializadas más apreciadas se ven afectadas por la alternancia, de ahí la importancia de estos trabajos, dos de ciencia básica y otro de ciencia aplicada, que abren el camino para reducir este fenómeno e incrementar así el rendimiento del sector citrícola.

“Su eficacia en otras variedades distintas a las de nuestro estudio, con distintos hábitos de cuajado, de vigor, etc., debe ser evaluada, ya que no era el objeto de nuestro trabajo, que sólo perseguía fundamentar el proceso y abrir una vía para acabar con uno de los grandes problemas de la citricultura”.

Las pruebas se llevaron a cabo en parcelas experimentales del IVIA y en campos particulares de agricultores de la Comunitat Valenciana y Andalucía.

 

Referencia

Mesejo, C., Marzal, A., Martínez-Fuentes, A., Reig, C., de Lucas, M., Iglesias, D.J., Primo-Millo, E., Blázquez, M.A. and Agustí, M. (2021), Reversion of fruit-dependent inhibition of flowering in Citrus requires sprouting of buds with epigenetically silenced CcMADS19. New Phytol. https://doi.org/10.1111/nph.17681

 

MedNight 2021
De izquierda a derecha: Amparo Martínez, Manuel Agustí, Miguel Ángel Blázquez, Carlos Mesejo, Carmina Reig y Andrés Marzal.

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