Las plantas de tomate son particularmente susceptibles a las enfermedades foliares, que pueden matarlas o afectar el rendimiento.Estos problemas requieren múltiples pesticidas en los cultivos convencionales y hacen que la producción orgánica sea particularmente difícil.
Un equipo de científicos liderado por la Universidad Purdue demostró que los tomates pueden ser más sensibles a este tipo de enfermedades porque han perdido la protección que les proporciona ciertos microorganismos del suelo.Los investigadores han descubierto que los parientes silvestres y los tomates de tipo silvestre que están más relacionados con los hongos positivos del suelo crecen más y resisten mejor la aparición de enfermedades que las plantas modernas.
Lori Hoagland, profesora asociada de horticultura, dijo: "Estos hongos colonizan plantas de tomate silvestres y fortalecen su sistema inmunológico".“Con el tiempo, hemos cultivado tomates para aumentar el rendimiento y el sabor, pero parece que sin querer han perdido la capacidad de beneficiarse de estos microorganismos del suelo”.
Amit K. Jaiswal, investigador postdoctoral en Hoagland y Purdue, inoculó 25 genotipos diferentes de tomate con un hongo beneficioso para el suelo, Trichoderma harzianum, que va desde el tipo silvestre hasta variedades domesticadas más antiguas y modernas, que a menudo se utilizan para prevenir enfermedades fúngicas y bacterianas maliciosas.
En algunos tomates de tipo silvestre, los investigadores encontraron que, en comparación con las plantas no tratadas, el crecimiento de las raíces de las plantas tratadas con hongos beneficiosos era un 526 % mayor y la altura de la planta era un 90 % mayor.Algunas variedades modernas tienen un crecimiento de raíces de hasta el 50%, mientras que otras no.La altura de las variedades modernas ha aumentado entre un 10% y un 20%, mucho menos que la de las variedades silvestres.
Luego, los investigadores introdujeron dos patógenos patógenos en la planta: Botrytis cinerea (una bacteria vegetativa necrótica que causa el moho gris) y Phytophthora (un moho que causa enfermedades) que causó la enfermedad en la hambruna de la papa irlandesa de la década de 1840.
La resistencia del tipo salvaje a Botrytis cinerea y Phytophthora aumentó en un 56% y 94%, respectivamente.Sin embargo, Trichoderma en realidad aumenta el nivel de enfermedad de ciertos genotipos, generalmente en plantas modernas.
Jaiswal dijo: "Hemos visto una respuesta significativa de las plantas silvestres a los hongos beneficiosos, con un mayor crecimiento y resistencia a las enfermedades".“Cuando cambiamos a variedades nacionales en todos los campos, vimos una reducción de los beneficios."
La investigación se llevó a cabo a través del Proyecto de Mejora y Manejo Orgánico del Tomate (TOMI) liderado por Hoagland, con el objetivo de aumentar el rendimiento y la resistencia a enfermedades de los tomates orgánicos.El equipo TOMI está financiado por el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.Sus investigadores provienen de la Universidad Purdue, Organic Seed Alliance, la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de Wisconsin-Madison, la Universidad Estatal A&T de Carolina del Norte y la Universidad Estatal de Oregón.
Hoagland dijo que su equipo espera identificar el gen del tomate de tipo silvestre responsable de las interacciones microbianas del suelo y reintroducirlo en las variedades actuales.La esperanza es mantener los rasgos que los productores han elegido durante miles de años, y al mismo tiempo recuperar aquellos rasgos que hacen que las plantas sean más fuertes y productivas.
“Las plantas y los microorganismos del suelo pueden coexistir de muchas maneras y beneficiarse mutuamente, pero hemos visto que las plantas que se propagan por ciertos rasgos rompen esta relación.En algunos casos, podemos ver que la adición de microbios en realidad hace que ciertas plantas de tomate domesticadas sean más susceptibles a las enfermedades”, dijo Hoagland."Nuestro objetivo es encontrar y restaurar aquellos genes que puedan dar a estas plantas los mecanismos naturales de defensa y crecimiento que existieron hace mucho tiempo".
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Hora de publicación: 19 de enero de 2021