La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación ha financiado este proyecto de la Universidad de Málaga y de ‘La Mayora’ que permitirá usar marcadores moleculares en programas de mejora asistida, así como identificar dianas para el desarrollo de nuevas variedades adaptadas al cambio climático con un coste menor y tiempos más reducidos.
El estudio, realizado simultáneamente en cinco países europeos —Noruega, Francia, Italia, Polonia y Alemania—, revela que el entorno y su interacción con el cultivo son factores clave en el desarrollo y crecimiento del fruto. En este sentido, el equipo de investigación demostró que los cultivos se comportan de forma diferente según el entorno, el método de producción y la propia genética del fruto, así como la interacción entre estas variables. Así lo explican en las conclusiones de este trabajo titulado ‘Cultivar-by-environment interactions shape strawberry fruit quality: A multi-omics approach across European climates’ y publicado en la revista Food Chemistry.
De esta forma, se apunta que el clima cálido y las altas temperaturas aceleran la maduración y acortan el desarrollo del fruto, aumentando la acidez. En cambio, las temperaturas suaves favorecen la acumulación de azúcares y compuestos aromáticos, mejorando el sabor de la fresa.
Cuatro variedades de fresas, cinco países diferentes
Para obtener estos resultados, el equipo analizó cuatro variedades de fresas –Clery, Frida, Gariguette y Sonata– cultivadas en espacios diferentes. Por un lado, en campo abierto en tierras de Noruega, Alemania y Polonia; y por otro, en túneles de polietileno ubicados en zonas de cultivo en Italia y Francia.
En todas ellas aplicaron técnicas que miden conjuntos masivos de información biológica molecular, desde el ADN y el ARN hasta los metabolitos, que son la expresión química final del genoma del fruto. También emplearon modelos matemáticos avanzados y análisis multivariante que sientan las bases para futuros modelos de aprendizaje automático e inteligencia artificial aplicados a la mejora vegetal.
Complejidad de las fresas
La fresa cultivada es una especie octoploide; es decir, contiene ocho copias de su genoma. Esta característica dificulta su estudio y su mejora genética.
Para manejar la enorme cantidad de variables que generan los análisis genéticos y químicos del fruto, los investigadores aplicaron la prueba PERMANOVA, una técnica estadística que permite identificar diferencias significativas entre grupos de muestras considerando múltiples variables a la vez. “El volumen de datos con el que trabajamos es masivo. Hablamos de gigabytes y terabytes de información”, comentan desde la Universidad de Málaga.
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En este contexto, los investigadores subrayan la necesidad de desarrollar variedades que combinen calidad sensorial, estabilidad y adaptación a distintos sistemas productivos. «El hecho de que las variedades no se comporten igual en distintos ecosistemas nos proporciona información clave para acelerar la mejora vegetal. El desarrollo de una nueva variedad de fresa por métodos clásicos lleva entre 8 y 12 años; con selección asistida por marcadores moleculares y tecnologías actuales como la edición de genomas, este plazo puede reducirse a 2-4 años, ahorrando además costes a los agricultores», destaca el equipo investigador.
