Por Miguel Patiño A.

Las vacunas han sido esenciales en estos últimos dos años para enfrentar la pandemia del Covid-19, mejorando la respuesta del cuerpo hacia este virus. Mismo efecto, pero sin jeringas, es lo que lleva buscando desde hace un par de años el investigador de INIA, Cristián Balbontín, con un tratamiento para mejorar la respuesta de las cerezas hacia las partiduras.

Las fracturas en la piel de este codiciado fruto son uno de los problemas que afecta a bastantes variedades que se producen en nuestro país, como Bing o Lapins, que representaron y representan -respectivamente-, los mayores volúmenes de exportación desde nuestro país hacia China. Estas grietas en la piel del fruto son producidas por la expansión del mismo, principalmente por presencia de lluvias inesperadas, pero también por otros factores como alta humedad del huerto -incluso en aquellos con techos-, permitiendo el ingreso de enfermedades al fruto y volviendo imposible su comercialización.

“Le pusimos a esta innovación la ‘vacuna contra la partidura’, porque esto se trata de incrementar la tolerancia del fruto, tal como la hace una vacuna”, señala el ingeniero agrónomo y doctor en ingeniería genética molecular sobre su investigación. Balbontín, desde el INIA y con apoyo de Fondecyt, ha trabajado en esta línea investigativa desde 2015, y según reconoce, ya inició su proceso para convertirse en un producto comercial, escalamiento del que ya se está haciendo cargo el área de innovación de INIA.

La magia está en el efecto del ácido abscísico y jasmonato de metilo, ya que ambas hormonas combinadas, aplicadas vía aspersión manual, incrementaron el contenido de diferentes componentes en la membrana cuticular, particularmente alcanos, ácidos grasos y alcoholes secundarios, de acuerdo a la investigación, permitiendo mayor flexibilidad al fruto frente a la presencia de humedad.

RESISTENTES COMO KORDIA

Tras dos años de pruebas con aplicaciones conjuntas de las dos hormonas en un huerto donde la fruta tenía hasta un 70% de partidura, gracias a la aplicación se logró reducir las partiduras a 8%, de acuerdo a los registros del experto. “Con eso estábamos igualando los niveles de partidura de una variedad tolerante, como la Kordia”, comenta Balbontín.

Esta investigación comenzó cuando se desempeñaba como docente en la Universidad de Concepción, al plantear la hipótesis de diferencias en el componente genético-molecular entre las variedades de cerezas disponibles en Chile, “porque no todas se parten igual”.

Y es que hay variedades que son más susceptibles a las partiduras, donde basta una pequeña lluvia para que algunas cerezas registren ‘crackings’ o fisuras, mientras que hay algunas más tolerantes que pueden soportar una mayor cantidad de agua sobre el fruto, sin partirse.

Es por eso que comenzó a realizar pruebas de inmersión para evaluar la capacidad de partiduras de una cereza, sumergiéndolas en agua por un número determinado de horas, para conocer la tolerancia y el índice de partiduras de cada variedad, y así determinar cuáles aguantan una mayor carga hidráulica.

“En ese entonces las variedades más populares eran Bing y Lapins, mientras que Kordia y Regina habían presentado una muy buena tolerancia  a la partidura, entonces elegimos variedades contrastantes, que en ese momento eran Bing y Kordia”, comenta, añadiendo que una variedad como Lapins “tiene ventajas como buena postcosecha, pero es una variedad que puede tener este problema de partiduras”.

De acuerdo a la investigación, de las variedades que en ese momento representaban en su conjunto entre 60% y 70% de la producción, tenían susceptibilidad a las partiduras, mientras que únicamente Regina y Kordia se mostraron como variedades mucho más tolerantes y menos susceptibles a los quiebres de la piel.

“Hicimos un estudio de los genes en estas dos variedades contrastantes, entonces apuntamos a ciertos genes que tienen relación con la síntesis de cutícula, que es la capa cerosa que cubre la epidermis, que es muy delgada en cerezas y que tiene dos o tres capas de células, y sobre ellas se deposita una cubierta cerosa, compuesta de ácidos grasos, esteroles, y eso le brinda cualidades impermeabilizantes a la fruta. Por lo tanto, dirigimos nuestra mirada hacia eso y  también hacia otros genes relacionados a la capacidad de extensión de pared celular vegetal”, detalla Balbontín.

A través de análisis de RNA, su estudio descubrió que hay un mayor número de copias de RNA mensajero en las variedades tolerantes para sintetizar ciertas proteínas con función regulatoria, conocidas como factores transcripcionales. “Estas enzimas son como capataces de una línea de producción y ordenan una serie de instrucciones. Entonces una variedad resistente tiene una mayor cantidad de capataces, a diferencia de una variedad susceptible a las partiduras”, explica el investigador.

Tras los análisis de laboratorio, pudo demostrar que la variedad susceptible presenta menores niveles transcripcionales de estos genes regulatorios, mientras que  en variedades más tolerantes se observa una mayor actividad de estos genes, lo que lleva finalmente a una mayor síntesis de compuestos cuticulares, así como a una mayor elasticidad y una mayor capacidad de expansión. De forma paralela, tras analizar el mecanismo de maduración de los frutos de cereza, Balbontín señala que las cerezas no responden al etileno como gatillante de este proceso, sino a otras hormonas como el ácido abscísico y el ácido Jasmónico o sus derivados como el metil jasmonato, claves en esta investigación.

En otras especies vegetales, estas hormonas ya habían sido relacionadas a los procesos de maduración de frutos “no climatéricos”, pero también estas mismas hormonas cumplen funciones “mensajeras” al interior de la célula cuando la planta se prepara para enfrentar condiciones adversas, como estrés hídrico y  calor. Ambas hormonas activan una serie de genes, que tienen que ver con fabricar más síntesis de cera e impulsar la creación de cera que cubre la hoja o los frutos, para que así tengan menos posibilidades de deshidratarse. El metil jasmonato, o jasmonato de metilo, tiene un rol en la protección de la cereza contra factores bióticos, es por eso que también permite una mayor síntesis de ceras.

“Ahí surgió la hipótesis de que variedades que son susceptibles a la partidura podrían aumentar sus niveles de tolerancia mediante la aplicación exógena de estas hormonas, a fin de inducir cambios a nivel genético-molecular, para promover una mayor síntesis de cera o modificación de sus células”, comenta Balbontín, que desde ahí volcó su investigación a estas hormonas que le entregan mayor resiliencia a la cutícula del fruto.

DEFENSA HORMONAL

Esta ‘vacuna’ que busca fortalecer las defensas de la cutícula de la cereza, para estar mejor preparada para eventos como lluvias o alzas de humedad, tiene mucho que ver también con el proceso de crecimiento de este fruto.

“Para entender mejor el fenómeno de la partidura, como lo explica el doctor Richard Bastías, de la Universidad de Concepción, el fruto va creciendo en una curva que se llama ‘doble sigmoidea’, entonces crece, alcanza una meseta, y luego tiene un crecimiento muy fuerte. En esa etapa de crecimiento es donde hay más ácido abscísico”, comenta Balbontín. Es por eso que realizó la aplicación de estas hormonas en diferentes etapas del crecimiento del fruto, desde la ‘caída de chaqueta’ hasta la ‘pinta’, para determinar el mejor momento de aplicación.

Así, y tras aplicaciones con aspersores de mano, sobre la fruta y la hoja circundante, determinó que la mejor etapa es el periodo entre el cambio de color de la fruta y cuando la fruta recién está cuajando. “En estos periodos había un mayor incremento en aquellos genes de síntesis de cutícula”, comenta el investigador de INIA, apuntando hacia una mayor efectividad en las primeras etapas de crecimiento, sobre todo en variedades tempranas que tienen una alta tasa de crecimiento en periodos muy cortos de tiempo, como por ejemplo Brooks, que tendrá mayor tendencia al cracking si no tiene la protección necesaria.

¿Cuál sería la diferencia de esta ‘vacuna’ frente a otros productos disponibles para enfrentar las partiduras? Para el investigador  es importante recalcar que durante la primera etapa de crecimiento, desde caída de chaqueta al endurecimiento del fruto, “está la mayor cantidad de síntesis de componentes cuticulares, y luego la síntesis decae y, por tanto, la fruta se queda con lo que logró en la primera síntesis, y a medida que va creciendo se van produciendo pequeñas fisuras, como las estrías en los humanos, entonces quedan pequeñas microfisuras en la fruta que no son visibles, pero ahí están”.

En ese sentido, el experto señala que algunos productos comerciales disponibles ofrecen mezclas de fosfolípidos “que van a rellenar esas grietas, y funcionan bien, pero dependen mucho de la aplicación”, comenta Balbontín, diferenciando métodos que son más bien de reparación como los que existen en el mercado, frente a una ‘vacuna’ preventiva que puede preparar a la fruta para enfrentar su crecimiento y vida, incrementando la tolerancia a la partidura así como también la firmeza del fruto y el brillo del color, ambos parámetros muy importantes entre las características de calidad de este fruto.