Obtención de variedades y patrones adaptados a las condiciones edafoclimáticas del sureste español
La producción y la competitividad de la citricultura española van a depender ampliamente de la disponibilidad de nuevas variedades y patrones con mejores características actuales.
Por Olaya Pérez – Tornedo, investigadora responsable de equipo de Mejora Genética de Cítricos. IMIDA.
Los cítricos son el principal cultivo frutal del mundo con China a la cabeza, seguida de Brasil, India, Méjico, Estados Unidos y España. El 17% de la producción citrícola mundial procede de la cuenca Mediterránea, y en esta área España es el principal país productor, ocupando también el primer puesto en exportación mundial de fruta fresca, lo que convierte a los cítricos en una de las principales fuentes de entrada de divisas en nuestro país. Valencia es la principal Comunidad Autónoma productora de mandarinas, y Andalucía de naranja dulce. Por su parte, Murcia tiene el predominio en la producción de limón y de pomelo.
La mejora genética de los cítricos
En los últimos años la producción citrícola española está siendo sometida a una fuerte competencia por parte de otros países debido a distintos factores como la mejora de calidad en su producción, la mayor eficacia de los medios de transporte a larga distancia, y la apertura de los mercados como consecuencia de los acuerdos sobre globalización y la PAC de la UE. A ello hay que añadir nuestros elevados costes de producción en relación con los países competidores, los cambios en los hábitos de consumo, y la demanda de fruta de mayor calidad.
Por otra parte, el cambio climático se ha convertido en uno de los principales retos para la agricultura en general y la citricultura en particular, pues su incidencia amenaza con limitar la producción citrícola. Las alteraciones por el cambio climático no solo tienen un efecto sobre la productividad de los cítricos, sino que el incremento de las temperaturas o el déficit hídrico también afectan enormemente a su calidad, reduciéndose considerablemente su competitividad comercial.
En este escenario, el mantenimiento de la producción y la competitividad de la citricultura española van a depender ampliamente de la disponibilidad de nuevas variedades y patrones con mejores características, y por tanto la mejora de los cítricos debe tener como objetivos generales la introducción de resistencia o tolerancia a estreses bióticos y abióticos, y la mejora de la calidad de los frutos.
Mejora genética de variedades
Los objetivos de la mejora genética de variedades varían ostensiblemente en función de las demandas del mercado, las condiciones ambientales en las áreas de producción y el destino de la fruta producida. En la industria del zumo se busca una mejora en la calidad y la producción del zumo, y una elevada productividad del cultivo. Las preocupaciones más importantes para el comercio de fruta fresca, en la actualidad, son la calidad pomológica y organoléptica del fruto, la ausencia de semillas, la extensión del periodo de cosecha, así como la calidad nutricional, que en la actualidad es considerada como un importante criterio de selección. La mejora también va encaminada a lograr resistencia o tolerancia a diversas enfermedades, como el Huanglonbing (HLB), el mal seco, o la mancha marrón, producida por el hongo Alternaria alternata.
Mejora genética de patrones
Uno de los principales objetivos de la mejora genética en patrones es su adaptación a las condiciones ambientales existentes en el área de cultivo (suelos salinos o alcalinos, ácidos, inundados, secos; tolerancia a temperaturas extremas o estrés hídrico) y a los patógenos del suelo. Algunas de las necesidades comunes son que los nuevos patrones presenten tolerancia a enfermedades como al virus de la Tristeza, a Phytophthora sp., o a los nematodos, principalmente. Otro de los caracteres importantes en los patrones es la alta producción de semillas con una elevada poliembrionía, lo que facilita la propagación y la uniformidad de las plantas obtenidas en vivero. Además, los patrones tienen que causar una rápida entrada en producción de la variedad y una elevada productividad de fruta de calidad. El control del vigor del árbol es actualmente un importante objetivo en muchos programas con la finalidad de realizar plantaciones muy densas de árboles de pequeño porte.
Técnicas de mejora genética
La búsqueda de variedades nuevas de cítricos se ha producido durante años por selección en campo de fenotipos con mejores características, procedentes de mutaciones espontáneas. En el IMIDA, a finales del pasado siglo, se identificaron en campo fenotipos mejorados de limoneros tipo Fino (‘Fino 49’ y ‘Fino 95’) y tipo Verna (‘Verna 51’ y ‘Verna 62’), convirtiéndose, algunos de ellos, en las variedades de limonero más cultivadas actualmente en nuestro país.
Mejora por hibridaciones controladas: la mejora genética de variedades de cítricos mediante hibridaciones entre parentales seleccionados, se encuentra muy limitada debido a las características genéticas y reproductivas de este género, como son una alta heterocigosidad, sobre todo en especies derivadas (naranjo dulce, limonero, pomelo), la embrionía nucelar (apomixis), la presencia de esterilidad parcial o total, los casos de autoincompatibilidad y de incompatibilidad entre ciertos genotipos, y un largo periodo de juvenilidad. A pesar de estas dificultades y del largo tiempo necesario, mejoradores de cítricos a lo largo del mundo han sido capaces de seleccionar nuevas variedades por medio de hibridación, algunas de las cuales son aún cultivadas décadas después de su liberación; por ejemplo, algunas de las variedades de mandarino que se están comercializando ampliamente en la última década, tales como Orah y Nadorcott, son el resultado de programas de mejora por hibridación que comenzaron en los años 80. El Equipo de Mejora Genética de Cítricos del IMIDA dispone de preselecciones de limonero tipo ‘Fino’ de maduración temprana y tardía, con muy pocas semillas, además de preselecciones de mandarino de color intenso, fácil pelado y muy buen sabor, seleccionadas en los últimos años.
Uno de los principales objetivos de los Programas de Mejora Genética de Cítricos por hibridaciones controladas es la obtención de variedades sin semillas, que son ampliamente demandadas por el mercado de frutas para consumo en fresco. La selección de individuos triploides constituye una forma muy interesante de obtener variedades sin semillas ya que la triploidía en plantas lleva asociado generalmente el aborto de las semillas. El IMIDA dispone de preselecciones de limonero tipo ‘Fino’ triploides, sin semillas, de maduración tardía.
A diferencia de lo que ocurre en las variedades, las hibridaciones han jugado un papel esencial en la mejora genética de patrones de cítricos. Con la excepción de unas pocas especies como Naranjo Amargo, Poncirus trifoliata o Citrus macrophylla, entre otros, la mayoría de los patrones que muestran los mejores comportamientos son derivados de programas de mejora por cruzamientos controlados. Algunas especies de cítricos, junto con parientes sexualmente compatibles, han sido usadas para desarrollar porta injertos basándose en su tolerancia a estreses bióticos y abióticos y su capacidad para conferir buenas cualidades a la variedad injertada. P trifoliata y sus híbridos son parentales esenciales en algunos programas de mejora ya que confieren tolerancia o resistencia a CTV, Phytophthora, nematodos, heladas y produce fruta de gran calidad, además de ser altamente tolerante al HLB. Otro de los parentales que han sido utilizados comúnmente es el mandarino Cleopatra por su tolerancia a salinidad y producción de fruta de calidad.
Mejora por mutaciones inducidas: la selección en campo de mutantes espontáneos tiene el inconveniente de que las mutaciones se producen al azar y no todas las mutaciones detectadas, y ni tan siquiera las seleccionadas, tienen el éxito garantizado, ya que la frecuencia con que aparecen mutaciones inestables y quimeras es muy alta. Por ello, la mejora genética por mutaciones inducidas ha sido utilizada como una forma de expandir y acelerar este proceso.
La mutagénesis inducida ha sido empleada para la reducción del número de semillas en cítricos más que en ningún otro cultivo. Por medio de irradiación de numerosas semillas de pomelo ‘Hudson’ se obtuvo la variedad ‘Star Ruby’, y de la irradiación de varetas de ‘Redblush’ se obtuvo ‘Río Red’. Además, de la irradiación de yemas de ‘Orah’ se obtuvo la variedad de mandarina israelí sin semillas ‘Orri’.
En los últimos años, el Equipo de Mejora Genética de Cítricos del IMIDA, por irradiación de semillas, identificó diferentes mutantes del patrón de cítricos Macrophylla tolerantes a salinidad; por otra parte, después de la irradiación de yemas adultas, distintos mutantes de limonero han sido seleccionados por la producción de frutos sin semillas.
Biotecnología aplicada a la mejora genética
La biología reproductiva de los cítricos es muy compleja, y esta es una de las razones para el bajo nivel de impacto de la mejora convencional en la mejora genética de este cultivo. Por ello, las técnicas han sido complementadas con el uso de herramientas biotecnológicas que mejoran la fiabilidad y la rapidez de las determinaciones, tanto en campo como en laboratorio.
Cultivo in vitro de tejidos vegetales: el cultivo de tejidos es una de las áreas de la biotecnología de plantas más interesante. La micropropagación es una alternativa valiosa a la propagación tradicional en el caso de portainjertos, ya que es una técnica muy importante en genotipos monoembriónicos, sin semillas o que produzcan pocas semillas, o cuando se trata de nuevos genotipos, ya que se requieren varios años para llegar a generar suficientes semillas para su multiplicación.
Por otra parte, en los casos en los que el uso de parentales poliembriónicos fuera indispensable para obtener los resultados esperados, el uso del rescate y cultivo in vitro de embriones inmaduros, para generar la progenie, es una herramienta eficaz en la mejora de los cítricos, ya que asegura la germinación y el desarrollo del embrión híbrido. El cultivo de embriones es también una herramienta esencial para la germinación de las semillas triploides, ya que estas semillas generalmente no germinan en condiciones normales.
Marcadores moleculares: el análisis de marcadores de ADN, mapas de ligamiento y locus de caracteres cuantitativos (QTL) ha cambiado drásticamente la mejora de cítricos facilitando la selección asistida por marcadores (SAM) en estadios tempranos, lo que supone un importante ahorro económico, de espacio y de tiempo en los programas de mejora. En los últimos años, en cítricos, los marcadores moleculares se han utilizado para un amplio abanico de posibilidades, como la identificación de variedades, estudios filogenéticos, identificación de plántulas nucelares y cigóticas y detección de genes asociados a caracteres de interés agronómico como apomixis o ausencia de semillas, y de la resistencia contra plagas, como el gen responsable de la resistencia frente Alternaria alternata o el de tolerancia al virus de la Tristeza. El Equipo de Mejora Genética de Cítricos del IMIDA ha desarrollado una serie de marcadores SNP que han permitido la caracterización de diferentes variedades de limonero y la identificación de las plántulas híbridas procedentes de su programa de mejora por cruzamientos.
Artículo publicado en la revista ECA Fruits ED. 24
