Un equipo de investigadores investigó el impacto del estrés salino en la transición floral del tomate (Solanum lycopersicum) y reveló que el estrés salino redujo significativamente la biomasa de la planta y provocó una floración temprana y flores más pequeñas.
por la Academia China de Ciencias
Este estudio subraya la importancia de comprender los efectos del estrés salino en los cultivos, ya que destaca cómo el estrés salino moderado puede acelerar la floración al regular positivamente el gen SINGLE-FLOWER TRUSS (SFT).
Estos hallazgos tienen el potencial de mejorar la producción de tomate en suelos salino-alcalinos y ofrecen información para gestionar el rendimiento de los cultivos en condiciones ambientales adversas.
Las plantas, al ser inherentemente sésiles, han desarrollado mecanismos para detectar cambios ambientales, que son cruciales para su producción. Las investigaciones actuales indican que estos mecanismos influyen en el momento de la floración, esencial para el éxito reproductivo y la producción de semillas. Sin embargo, bajo estrés abiótico, las plantas ajustan el momento de la floración, que puede ser promovido o inhibido.
La salinidad, como factor de estrés importante, puede alterar el momento de la floración y la fertilidad de las plantas. Los genes FA y SFT en los tomates son homólogos de LEAFY (LFY) y FLOWERING LOCUS T (FT) en Arabidopsis, respectivamente, y desempeñan funciones paralelas en la regulación de la floración.
Las investigaciones han demostrado que el FT y sus genes homólogos pueden estar involucrados en el proceso de floración de las plantas bajo estrés abiótico . A pesar de los estudios exhaustivos, el impacto preciso del estrés salino en la transición del crecimiento vegetativo al reproductivo en los tomates sigue sin estar claro, por lo que es necesario investigar más sobre estos mecanismos.
Un estudio publicado en Vegetable Research el 27 de junio de 2024 tiene como objetivo comprender los mecanismos detrás de la floración temprana inducida por la sal en los tomates.
En este estudio, los investigadores investigaron los efectos del estrés salino en el tiempo de floración del tomate mediante el tratamiento de plántulas «Micro Tom» con concentraciones variables de soluciones de NaCl y el registro de los días hasta la primera floración. Los resultados indicaron que el estrés salino alteró significativamente el tiempo de floración, ya que las concentraciones más bajas (50–150 mM de NaCl) indujeron la floración y las concentraciones más altas (200 mM de NaCl) la inhibieron.
Además, mayores concentraciones de estrés salino redujeron la cantidad de flores y pulverizaciones por plántula, lo que indica procesos fisiológicos alterados y una menor acumulación de biomasa.
Para explorar los mecanismos subyacentes, se utilizó RT-qPCR para medir los niveles de expresión de genes clave de floración (SlSFT y SlFA), revelando que la expresión de SlSFT se correlacionaba con la floración temprana bajo estrés salino. El silenciamiento de SlSFT en plantas de tomate confirmó su papel en la floración temprana inducida por sal, ya que estas plantas no florecieron tempranamente bajo el tratamiento con sal. Además, el estrés salino afectó la progresión del ciclo celular en los órganos florales, particularmente sépalos y pétalos, lo que llevó a un tamaño reducido de los órganos y una morfología alterada.
El análisis de la expresión del gen de ciclina indicó que el estrés salino dificultó el punto de control G2/M, lo que provocó cambios morfológicos significativos. En última instancia, el estrés salino resultó en una reducción del rendimiento debido al menor tamaño de los frutos, aunque el número total de frutos permaneció sin cambios. Los análisis de agrupamiento y PCA subrayaron la naturaleza dependiente de la dosis del estrés salino en el momento de la floración .
Según el investigador principal del estudio, Fangfang Ma, «Nuestro estudio revela que el estrés salino promueve la floración temprana al inducir la expresión de SFT y retrasa el desarrollo del órgano floral del tomate a través de la perturbación del ciclo celular».
En resumen, este estudio investigó el impacto del estrés salino en la floración del tomate y reveló que las concentraciones de NaCl de 50 a 150 mM indujeron una floración temprana y redujeron la biomasa. La RT-qPCR mostró una regulación positiva del gen SFT, lo que activó la vía SFT-AP1.
El estrés salino tiene un impacto significativo en la replicación de los sépalos y los núcleos de los pétalos del tomate, y puede alterar el ciclo celular en los órganos florales. Las investigaciones futuras deberían centrarse en la manipulación de genes como el SFT para mejorar la resiliencia y la productividad de los cultivos en tierras salino-alcalinas.
Más información: Fengze Sun et al., El estrés salino induce la expresión de SFT para promover la floración temprana e inhibe el desarrollo de los órganos florales al alterar el ciclo celular en el tomate, Vegetable Research (2024). DOI: 10.48130/vegres-0024-0017
