El cambio climático está teniendo un impacto en los cultivos y las cosechas de los frutales que se producen en Chile, ya sea por mayor radiación, temperatura, sequía, salinidad u otros factores que inciden en los huertos de Chile. 

Por ello es que el Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura (CEAF), ubicado en la Región de O’Higgins, desarrolla diversas líneas de investigación orientadas a enfrentar los desafíos que el cambio climático impone a la fruticultura.

Entre ellas, se encuentra el estudio del rol de los portainjertos en la adaptación de frutales de carozo a condiciones de estrés ambiental como la sequía y las altas temperaturas.

En este contexto, la Dra. Francisca Parada, ingeniera en Biotecnología Molecular y Doctora en Ciencias Biológicas, desarrolla una línea de investigación dentro del Laboratorio de Fisiología del Estrés del CEAF, liderado por la Dra. Paula Pimentel.

“Mi trabajo se enfoca en entender cómo las plantas regulan su respuesta a la sequía a nivel molecular, particularmente mediante microRNA, que son pequeñas moléculas que controlan la expresión de genes”, explica la investigadora.

Su investigación forma parte de un proyecto más amplio que busca comprender cómo la interacción entre portainjerto e injerto influye en la capacidad de los frutales de carozo —como cerezos o durazneros— para adaptarse a condiciones de estrés asociadas al cambio climático.

EL ROL CLAVE DE LOS PORTAINJERTOS

Los portainjertos cumplen un papel fundamental en la fruticultura moderna, ya que pueden influir en distintos aspectos del comportamiento de la planta, desde su vigor hasta su tolerancia a condiciones ambientales adversas.

“Juegan un rol clave en la adaptación de los frutales a condiciones ambientales desafiantes. Si logramos entender mejor los mecanismos que les permiten tolerar la sequía o las altas temperaturas, podemos avanzar hacia el desarrollo de plantas más resilientes frente al cambio climático”, señala Parada.

Las raíces constituyen el principal punto de contacto entre la planta y el suelo, permitiendo la absorción de agua y nutrientes y participando activamente en la percepción de señales ambientales.

Pero en plantas injertadas existe una comunicación constante entre el portainjerto y la variedad que se injerta sobre él; este intercambio ocurre a través del sistema vascular de la planta y permite el movimiento de distintas moléculas que actúan como señales entre las raíces y la parte aérea, que es uno de los focos de esta investigación.

SEÑALES MOLECULARES DE LA PLANTA

Una de las líneas específicas de investigación que desarrolla la Dra. Parada dentro del proyecto se centra en el estudio de microARN (microRNA), pequeñas moléculas regulatorias que participan en el control de la expresión génica.

“Los microRNA son reguladores muy finos de la expresión génica. Actúan reduciendo la expresión de genes específicos, lo que permite a la planta ajustar su respuesta frente a cambios en el ambiente, como el déficit hídrico”, explica. 

El equipo analiza cómo cambian los niveles de estos microRNA en distintas partes de la planta —principalmente en raíces y hojas— junto con los genes que regulan, con el objetivo de identificar cuáles participan en la respuesta al estrés hídrico. 

Uno de los aspectos más interesantes de esta investigación es evaluar si algunos microRNA pueden desplazarse dentro de la planta, actuando como señales que permiten que las raíces y la parte aérea “se comuniquen” entre sí.

“Una de las preguntas que queremos responder es si algunos microRNA producidos en el portainjerto pueden moverse hacia la parte aérea de la planta y participar en la regulación de la respuesta al estrés. Si esto ocurre, podría ayudarnos a entender cómo el portainjerto influye en el comportamiento de toda la planta”, explica la investigadora.

MÁS CIENCIA, MÁS RESILIENCIA

Comprender estos procesos podría ayudar a identificar señales moleculares asociadas a la tolerancia al estrés, que en el futuro podrían utilizarse como herramientas para seleccionar o desarrollar portainjertos mejor adaptados a condiciones ambientales más exigentes. 

“Comprender estos mecanismos no solo es relevante desde el punto de vista científico, sino que también puede ayudar a identificar portainjertos mejor adaptados a escenarios de sequía o altas temperaturas, algo cada vez más importante para la fruticultura”, concluye Parada.

Estas investigaciones se desarrollan en el marco de un proyecto financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través del programa Fortalecimiento de Centros Regionales (R23F0002), iniciativa que busca generar conocimiento científico que contribuya a una fruticultura más resiliente frente a escenarios climáticos cada vez más exigentes. El CEAF cuenta además con el apoyo del Gobierno Regional de O’Higgins.