En un avance científico que podría cambiar la forma de producir tomate (Solanum lycopersicum) en regiones templadas y frías, investigadores del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) desarrollaron una variedad con alta tolerancia al frío sin afectar su crecimiento y desarrollo.
Este logro abre nuevas posibilidades para agricultores y para la industria hortícola, al atender uno de los límites fisiológicos más importantes del cultivo de tomate.
El tomate frente al frío
El tomate es una planta de origen tropical, lo que la hace especialmente vulnerable a bajas temperaturas.
De acuerdo con los investigadores, “el tomate, debido a su origen tropical, es notoriamente sensible a las temperaturas frías, especialmente las que se encuentran en el rango de 0 a 12 °C”.
Esta condición se refleja en daños celulares, detención del crecimiento y pérdidas de plantas cuando las temperaturas se ubican por debajo de los rangos óptimos.
La temperatura óptima de cultivo se encuentra entre 20 °C y 28 °C.
Cuando desciende por debajo de 10–12 °C, el desarrollo se ve comprometido, lo que limita la producción en regiones de clima frío, temporadas invernales prolongadas o sistemas de cultivo sin calefacción.
Un punto de partida molecular: los esteroles glicosilados
El equipo del CRAG identificó que los esteroles glicosilados (GS), componentes de la membrana celular, juegan un papel determinante en la reacción de la planta al frío.
En la familia Solanaceae —donde se encuentra el tomate— estos compuestos son abundantes.
Los científicos descubrieron que los GS no solo se integran a las membranas, sino que también actúan como sensores de bajas temperaturas, activando rutas de protección que preparan a la planta antes de que el daño ocurra.
Cómo se desarrolló la variedad tolerante al frío
Para estudiar su función, los investigadores trabajaron con la variedad modelo MicroTom®, generando dos tipos de plantas transgénicas:
- SGT2ox: con sobreexpresión de la enzima SlSGT2, responsable de sintetizar GS, lo que elevó su concentración en las membranas.
- SGT1ami: con silenciamiento de SlSGT1, reduciendo los niveles de GS.
Los resultados fueron claros. En palabras del investigador Albert Ferrer,
“No es habitual observar fenotipos antagónicos tan claros”.
Las plantas con mayores niveles de GS mostraron tolerancia al frío más alta, mientras que las plantas con niveles reducidos fueron más vulnerables.
Por qué ocurre este efecto
El aumento de GS permite una mayor estabilidad de la membrana plasmática, reduciendo el daño por frío. Además, estos compuestos provocan un estado anticipado de protección, en el cual varias rutas celulares se encuentran activas incluso antes de la exposición a bajas temperaturas.
Entre estas respuestas se incluyen:
- Activación de señalización hormonal, especialmente jasmonatos.
- Estímulo de genes relacionados con tolerancia a estrés abiótico.
- Mayor capacidad antioxidante por acción de catalasa, peroxidasa y glutatión-S-transferasa.
- Incremento en la síntesis de poliaminas, que contribuyen a la estabilidad celular.
Implicaciones para la producción agrícola
Este avance ofrece oportunidades para ampliar las zonas y temporadas de cultivo del tomate. Un punto relevante es que el aumento de GS no afectó el crecimiento ni el desarrollo en condiciones normales de cultivo, algo que no siempre ocurre cuando se modifican rutas metabólicas.
La coautora Teresa Altabella explica:
“Hemos demostrado que los esteroles glicosilados no solo protegen la membrana, sino que activan una respuesta molecular completa que prepara la planta para resistir el frío”.
Entre los beneficios para el sector hortícola se encuentran:
- Reducción de pérdidas por bajas temperaturas.
- Menor dependencia de calefacción en invernaderos.
- Ampliación de zonas de cultivo hacia regiones más frías.
- Mayor estabilidad productiva y mejor planificación de cosechas.
Este tipo de avances en biotecnología vegetal contribuye a mejorar la resiliencia de cultivos estratégicos ante condiciones ambientales adversas, en un contexto donde la variabilidad climática afecta de forma creciente a la agricultura.
Fuente: asisucede.com.mx
