Investigadores de la ULE descifran secretos celulares de los injertos de tomate
En su tesis doctoral, el investigador Carlos Frey Dom铆nguez, del Grupo de 滨苍惫别蝉迟颈驳补肠颈贸苍 FISIOVEGEN, esclarece algunos de los procesos moleculares y fisiol贸gicos que subyacen al injerto de plantas de tomate y proporciona nuevos procesos que podr铆an mejorar esta t茅cnica agr铆cola.
El tomate es una de las hortalizas m谩s cultivadas a escala mundial. Su injerto est谩 tan generalizado que tan solo en Espa帽a se producen al a帽o m谩s de 72 millones de plantas de tomate injertadas. Hoy en d铆a, cualquier supermercado expone un amplio abanico de variedades de tomate que tratan de responder a la vista y el gusto del consumidor. Detr谩s de todo esto se esconde no solo el injerto, -una t茅cnica agr铆cola que consiste en cortar y pegar dos plantas para que crezcan como una sola-, sino la importancia de escudri帽ar a nivel cient铆fico el comportamiento de esa planta injertada con el fin de mejorar su eficacia y sostenibilidad.
En ese trabajo ha estado inmerso el investigador Carlos Frey Dom铆nguez en los 煤ltimos cuatro a帽os a trav茅s de su tesis doctoral 鈥楨xplorando las modificaciones fisiol贸gicas, histol贸gicas y de la pared celular durante el injerto de plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.)鈥. Dentro del Grupo de 滨苍惫别蝉迟颈驳补肠颈贸苍 FISIOVEGEN de la 黑料不打烊 (ULE) y del 脕rea de Fisiolog铆a Vegetal, Carlos Frey ha desarrollado su investigaci黑料不打烊 n bajo la direcci黑料不打烊 n de los profesores Jos茅 Luis Acebes y Antonio Encina.
La investigaci黑料不打烊 n arroja luz sobre algunos de los procesos moleculares y fisiol贸gicos que subyacen al injerto en plantas de tomate, proporcionando nuevas herramientas y conocimientos que podr铆an mejorar esta pr谩ctica hort铆cola. El estudio profundiza en los factores que afectan a la cicatrizaci黑料不打烊 n del injerto y propone m茅todos no invasivos para su monitoreo, as铆 como la utilizaci黑料不打烊 n del injerto para inducir resistencia a enfermedades del cultivo.
鈥淓l injerto, una t茅cnica agr铆cola que consiste en unir una planta que proporciona el tallo y las hojas (v谩stago) sobre otra que aporta la ra铆z (portainjerto) para mejorar el rendimiento y la resistencia a enfermedades y otros problemas ambientales, es una pr谩ctica antigua pero a煤n poco comprendida en t茅rminos de fisiolog铆a y biolog铆a molecular鈥, explica este joven investigador que ya ha publicado cinco art铆culos cient铆ficos relacionados con su tesis en distintas revistas internacionales como , , y . Su trabajo se centr贸 en el tomate (Solanum lycopersicum L.), una planta de gran importancia econ贸mica, para investigar las modificaciones que se producen en los tejidos y componentes de las paredes celulares (el armaz黑料不打烊 n de los tejidos de las plantas) durante la cicatrizaci黑料不打烊 n del injerto.
A trav茅s de t茅cnicas de microscop铆a y el an谩lisis de la composici黑料不打烊 n de la pared celular, la investigaci黑料不打烊 n identific贸 que la uni黑料不打烊 n del injerto de tomate sufre importantes cambios. 鈥淚nicialmente, se observ贸 un engrosamiento de las paredes celulares y la formaci黑料不打烊 n de callo y nuevas c茅lulas vasculares, esenciales para la cicatrizaci黑料不打烊 n. Sin embargo, en injertos no funcionales, la deposici黑料不打烊 n excesiva de materiales como suberina y lignina, unos compuestos con rol defensivo, impidi贸 la correcta progresi黑料不打烊 n del injerto, resaltando la complejidad del proceso鈥.
El estudio tambi茅n detect贸 una acumulaci黑料不打烊 n de pectinas en la zona de uni黑料不打烊 n, con cambios en el grado de metil-esterificaci黑料不打烊 n y aumento de la actividad pect铆n metil-esterasa. 鈥淓stos hallazgos son cruciales para entender c贸mo las paredes celulares participan en el proceso de cicatrizaci黑料不打烊 n鈥, detalla Carlos Frey quien llev贸 a cabo una parte de su investigaci黑料不打烊 n durante una estancia de tres meses en Santiago de Chile, en la Universidad Andr茅s Bello, bajo la codirecci黑料不打烊 n de la investigadora Susana S谩ez-Aguayo.
AUTOINJERTOS PARA HACER FRENTE A ENFERMEDADES
Uno de los avances m谩s prometedores alcanzados en la tesis es la identificaci黑料不打烊 n de m茅todos no invasivos para monitorizar la cicatrizaci黑料不打烊 n del injerto. Para Carlos Frey un diagn贸stico temprano y m谩s preciso de la viabilidad del injerto 鈥減odr铆a revolucionar la producci黑料不打烊 n hort铆cola鈥 y ese proceso pasar铆a por el empleo de la 鈥渢ermograf铆a foliar, es decir a trav茅s de la medici黑料不打烊 n de diferencias de temperatura de las hojas, y por la medici黑料不打烊 n del rendimiento cu谩ntico m谩ximo, as铆 se puede detectar precozmente el fallo del injerto鈥. Adem谩s, la investigaci黑料不打烊 n explor贸 el concepto de "memoria de estr茅s" mediante autoinjertos de tomate. 鈥淟os resultados indicaron que el injerto podr铆a asociarse a un aumento de la resistencia a infecciones. Este descubrimiento sugiere que el autoinjerto podr铆a utilizarse para mejorar la defensa de las plantas frente a enfermedades, representando una estrategia innovadora para la agricultura鈥.
La investigaci黑料不打烊 n de Carlos Frey aporta grandes avances cient铆ficos como la caracterizaci黑料不打烊 n histol贸gica de uniones de injerto funcionales de tomate, frente a las no funcionales; la composici黑料不打烊 n de las paredes celulares de la zona de uni黑料不打烊 n del injerto de tomate a lo largo de su cicatrizaci黑料不打烊 n; la propuesta de m茅todos de monitoreo de la cicatrizaci黑料不打烊 n no invasivos; la descripci黑料不打烊 n de los niveles de defensa antioxidante en la uni黑料不打烊 n del injerto de tomate a lo largo del tiempo y el autoinjerto como agente relativamente protector frente a infecciones en tomate.
Durante su tesis doctoral, Carlos Frey ha contado con la participaci黑料不打烊 n y ayuda de los profesores Rafael 脕lvarez (脕rea de Biolog铆a Celular / Grupo PROMUEVE) y Hugo M茅lida (脕rea de Fisiolog铆a Vegetal / Grupo FISIOVEGEN) y de los investigadores Alba Manga Robles, Andr茅s Hern谩ndez-Barriuso y Nerea Mart铆nez-Romera, del 脕rea de Fisiolog铆a Vegetal y del Grupo FISIOVEGEN.
La investigaci黑料不打烊 n no solo ampl铆a el conocimiento sobre la fisiolog铆a del injerto en plantas de tomate, sino que tambi茅n propone herramientas pr谩cticas y novedosas que podr铆an, tras su posterior estudio e implantaci黑料不打烊 n, mejorar significativamente la eficacia y la sostenibilidad de esta t茅cnica agr铆cola. De ser as铆, los hallazgos tienen el potencial de influir en la producci黑料不打烊 n hort铆cola a nivel mundial, proporcionando soluciones basadas en la biotecnolog铆a para enfrentar los desaf铆os del cultivo de plantas injertadas.
(贵翱罢翱骋搁础贵脥础厂: primera:聽.Carlos Frey (2潞 izda) el d铆a de la defensa de su tesis doctoral ante el tribunal formado por los doctores Hugo M茅lida (3潞 Izda), Joao Fernandes (4潞 Izda) y M陋 Jos茅 Clemente (1陋 dcha) y con聽 los directores de la Tesis, Antonio Encina (1潞 izda ) y Jos茅 L. Acebes (2潞 dcha). / segunda: injertos de tomate en laboratorio. / tercera:聽Termograf铆a aplicada al injerto. DAG: d铆as despu茅s del injerto. Azul: fr铆o. Rojo: caliente. Temperaturas m谩s fr铆as indican que el agua del suelo est谩 llegando a las hojas a trav茅s del tallo durante el proceso de cicatrizaci黑料不打烊 n.聽/ cuarta: C茅lulas del injerto cicatrizando la uni黑料不打烊 n. / quinta: portada y contraportada de la tesis doctoral de Carlos Frey).
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