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Jun 05, 2023

En busca del 'santo grial' del tomate

El Departamento de Agricultura de EE. UU. ha financiado un nuevo proyecto de investigación AgriLife de Texas A&M que se espera que acerque aún más a los investigadores al desarrollo del “santo grial” de los tomates. El proyecto es parte de un

El Departamento de Agricultura de EE. UU. ha financiado un nuevo proyecto de investigación AgriLife de Texas A&M que se espera que acerque aún más a los investigadores al desarrollo del "santo grial" de los tomates.

El proyecto es parte de una inversión en curso de 16,2 millones de dólares del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU. en investigación innovadora sobre fitomejoramiento. Su objetivo es caracterizar un rasgo excepcional y novedoso de firmeza del tomate que se encuentra en la línea de mejoramiento TAM-Sp18-157 de Texas A&M, desarrollado por el programa de mejoramiento del Centro de Investigación y Extensión AgriLife de Texas A&M en Weslaco.

La investigación del proyecto estará dirigida por Carlos Ávila, Ph.D., profesor asociado de AgriLife Research en mejoramiento de hortalizas en el centro de Weslaco. Ávila está afiliada al Departamento de Ciencias Hortícolas de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Texas A&M, Bryan-College Station.

Ávila trabajará con Kranthi Mandadi, Ph.D., profesora asociada de AgriLife Research en Weslaco y con el Departamento de Fitopatología y Microbiología; y Bhimu Patil, Profesor Regente, director del Centro de Mejoramiento de Frutas y Verduras, Departamento de Ciencias Hortícolas, y del Centro Nacional de Excelencia del USDA, Bryan-College Station.

"Este nuevo proyecto es parte de los esfuerzos de mejoramiento para analizar la genética y los efectos en los atributos, el sabor y el aroma de la salud humana relacionados con el rasgo de firmeza de una línea de Texas A&M que proporciona una larga vida útil al tomate", dijo Ávila, quien servirá como director del proyecto. "Con esto, esperamos estar un paso más cerca del desarrollo del santo grial de los tomates para satisfacer la demanda de larga data de los productores y consumidores agrícolas".

Dirk Hays, Ph.D., director del centro Texas A&M AgriLife en Weslaco, dijo que el desarrollo de tomates sabrosos y nutritivos con una larga vida útil, buena apariencia y alto rendimiento conduciría a un mayor consumo de tomate y contribuiría a una vida más saludable para los consumidores y a una mejor salud. medios de vida para los productores.

El equipo de investigación dijo que la meta y los objetivos a largo plazo del nuevo proyecto se formularon a partir de las necesidades de las partes interesadas encuestadas que se consideran críticas para la sostenibilidad de la industria del tomate.

"Estas necesidades incluían como prioridad el desarrollo de frutas de alta calidad para satisfacer las demandas de los consumidores", dijo Patil. "Los resultados de la encuesta realizada a productores, consumidores, minoristas y comercializadores demostraron la necesidad de mejorar la vida útil, la calidad, la textura, el color, el aroma y el sabor de los tomates frescos y procesados ​​para aumentar la satisfacción del consumidor y optimizar el valor de mercado".

Los intentos anteriores de mejorar el tomate con genes que retrasan el ablandamiento han tenido el desafortunado efecto de afectar negativamente el color, el sabor y los atributos de salud humana de la fruta, dijo Ávila.

"Como resultado, existe una preocupación general de que la mayoría de los cultivares de tomate modernos hayan perdido su sabor", dijo Ávila. "Esto afecta tanto al consumo como a las ventas de los supermercados".

El nuevo proyecto continúa el proyecto de 2019 “Novedoso rasgo de firmeza del fruto del tomate: ahora es posible mejorarlo para una vida útil más larga mientras se conserva el sabor”.

"En el proyecto anterior, evaluamos y caracterizamos la firmeza de la fruta para determinar la estabilidad del rasgo en tres ubicaciones: Weslaco, Uvalde y Bryan-College Station", dijo Ávila, quien también dirigió el proyecto anterior. “Desarrollamos híbridos F1, evaluamos su vida útil en diferentes condiciones de almacenamiento y desarrollamos un mapeo de poblaciones F2. Nuestro logro exitoso de estos objetivos y los datos muy prometedores que obtuvimos nos dirigieron hacia líneas de investigación adicionales”.

Ávila dijo que el rasgo de firmeza en la línea TAM-Sp18-157 recientemente desarrollada es diferente porque produce tomates extraordinariamente firmes conservando su sabor y color.

“Lo hace porque no se inhibe el proceso de maduración”, dijo Ávila. "Cuando se utilizan como línea parental, los híbridos F1 resultantes han mostrado una mayor firmeza, un mayor contenido de azúcar y ácido, y mayores cantidades de materia seca y rendimiento de frutos".

Dijo que la nueva línea de tomates AgriLife de Texas A&M produce un tomate firme que no “gotea” cuando se corta en rodajas o en cubitos y tiene un color rojo uniforme, características muy deseadas tanto por la industria como por los consumidores.

Además, las pruebas de campo realizadas en el centro AgriLife de Texas A&M en Weslaco han demostrado que TAM-Sp18-157 tiene una excelente capacidad de combinación cuando se utiliza como padre para el desarrollo de cultivares híbridos.

“La firmeza del fruto en la línea de mejoramiento TAM-SP18-157 es superior a lo esperado”, afirmó Ávila. "El pico de compresión de este tomate indica una fruta un 70 % más firme en comparación con la firmeza promedio en la población de mejoramiento de tomates de Texas A&M AgriLife".

Dijo que la firmeza adicional proporciona una vida útil más larga, incluso cuando el tomate se cosecha cuando está completamente maduro.

"Esto permite que los tomates desarrollen plenamente su sabor y contenido nutricional mientras se mantienen frescos por más tiempo", dijo.

En su investigación, los investigadores determinaron que su nueva línea carece del fenotipo de gel locular que generalmente se encuentra en los tomates. Trabajarán para identificar el mecanismo detrás del desarrollo del gel de lóculos y el papel que desempeña, además de mapear los rasgos cuantitativos de firmeza, QTL, e investigar los factores que afectan los atributos de salud humana, el sabor, el aroma y la vida útil del tomate.

Dado que no se conoce completamente el papel del gel de lóculos en el desarrollo del tomate y la vida útil poscosecha, la falta de gel de lóculos en la línea de mejoramiento AgriLife de Texas A&M ofrece una gran oportunidad para comprender sus efectos sobre la calidad de la fruta.

Ávila y Mandadi investigarán el gen responsable de la falta de fenotipo de gel del lóculo y mapearán los QTL de firmeza del pericarpio.

"Hemos descubierto que los rasgos de firmeza de la fruta son el resultado de una falta de gel de lóculo y nuevos alelos de firmeza en la parte de una fruta formada a partir de la pared del ovario maduro en TAM-Sp18-157", dijo Mandadi. "Planeamos investigar el mecanismo detrás de esta falta de gel de lóculo e identificar y mapear aquellos marcadores que afectan la firmeza".

Ávila y Patil colaborarán para determinar el efecto del gel de lóculo y la firmeza del pericarpio de la fruta sobre los atributos, el sabor y el aroma de la salud humana del tomate.

"Esperamos que el alto contenido de materia seca en TAM-Sp18-157 dé como resultado un contenido nutricional mejorado que pueda mantenerse durante la vida útil del producto", dijo Patil. "Ahora analizaremos el perfil de estos compuestos que promueven la salud humana para ayudar a desarrollar un tomate que sea a la vez nutritivo y sabroso".

Ávila y Mandadi también investigarán el efecto del gel de lóculo y las características de firmeza del pericarpio sobre la maduración y la vida útil del tomate.

"Nuestro objetivo es determinar cómo el rasgo de firmeza de TAM-Sp18-157 modifica el proceso de maduración, lo que da como resultado una vida útil más prolongada", dijo Mandadi. "Planeamos hacer esto a través de un análisis integral de la expresión genética que pueda aplicarse para un mayor desarrollo de cultivares".

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Categoría:Granjas y RanchosCiencia y tecnología