Producción y calidad nutricional en frutos de tomate cherry cultivados en dos invernaderos mediterráneos experimentalesRespuestas metabólicas y fisiológicas

Resumen

OBJETIVOS: 1. Comprobar cómo el control de los factores ambientales (temperatura, radiación solar y DPV) influyeron sobre la producción, la respuesta de varios indicadores de estrés ambiental y la calidad nutricional en frutos de tomate cherry cultivados en dos tipos de invernaderos mediterráneos experimentales: baja-tecnología (parral mejorado) y alta tecnología (multitúnel). Con este objetivo intentamos evaluar estos dos tipos de invernaderos experimentales tanto desde el punto de vista agronómico (estudio de la producción y calidad nutricional) como fisiológico (respuestas metabólicas y bioquímicas frente a la alteración de las variables ambientales). 2. El estudio de la respuesta fisiológica en la fracción exocárpica de los frutos de tomate cherry bajo condiciones de estrés ambiental. En este objetivo estudiaremos la respuesta de diversos procesos fisiológicos en plantas que intervienen en la tolerancia al estrés ambiental en la fracción más expuesta a las variaciones climáticas, como es el exocarpo, con el fin de definir los indicadores bioquímicos que sean útiles en la selección o desarrollo de frutos de tomate cherry resistentes a las alteraciones climáticas. CONCLUSIONES: 1. En general, los valores de producción total, comercial y no-comercial de tomates cherry no mostraron diferencias significativas entre los dos invernaderos durante los tres periodos de estudio. Sin embargo, es importante destacar que, por un lado, en el invernadero parral mejorado se produjo una reducción en la producción comercial durante el tercer muestreo, y que desde el punto de vista agronómico, en el invernadero multitúnel se originó una ganancia en la producción comercial de 23.6 t ha-1, y por tanto un mayor beneficio económico. 2. En el invernadero parral mejorado (de bajo nivel tecnológico), se alcanzaron los valores más elevados de temperatura, radiación solar y DPV durante todo el ciclo productivo, lo cuál desencadenó unas mayores condiciones de estrés ambiental, definido por los valores más elevados de los indicadores de estrés estudiados y de respuesta antioxidante en los frutos de tomate cherry, lo que explicaría la reducción de la producción comercial producida en este invernadero al final del este periodo. 3. Las mayores condiciones de estrés ambiental en el invernadero parral mejorado desencadenaron una mayor calidad nutricional en los frutos de tomate cherry, definida por un mayor contenido en fenoles totales, flavonoides, antocianinas, ascorbato y una mayor capacidad antioxidante, no observándose diferencias significativas entre ambos invernaderos en cuanto al contenido en licopeno, b-caroteno, azúcares y ácidos orgánicos. 4. Durante el primer ciclo de cultivo se desarrollaron las mayores condiciones de estrés por calor y fuerte radiación solar en el invernadero parral mejorado, definidas por los valores más elevados de peroxidación de lípidos, principalmente en el exocarpo del tomate cherry, por ser la zona más expuesta a las condiciones ambientales externas. Por tanto, bajo estas condiciones de estrés ambiental se desarrollaron los siguientes mecanismos de defensa: a) Un aumento en la actividad antioxidante, gracias al incremento en el contenido de ASA y en su oxidación por la actividad APX. Además, la acumulación de DHA producida por la inhibición de las enzimas DHAR y MDHAR en el ciclo ascorbato/glutation en este experimento puede resultar un paso clave como indicador de condiciones de estrés ambiental, y por tanto en la mejora o de la calidad nutricional de estos frutos bajo estas condiciones adversas. b) Una acumulación de prolina y su continua degradación mediante la PDH, lo cuál podría considerarse como un mecanismo de resistencia al estrés por un aumento en el consumo de O2. c) Un aumento en la degradación de sacarosa por la sacarosa sintasa ante esta situación de estrés, lo que supondría un mayor abastecimiento de los principales precursores (como la glucosa y la fructosa) de compuestos antioxidantes. En definitiva, estos tres mecanismos de defensa podrían considerarse como herramientas útiles en la selección o desarrollo de plantas resistentes a este tipo de estrés, y así intentar evitar la formación de mancha solar en los frutos de tomate.