Un equipo de científicos andaluces ha puesto a punto una técnica agrícola pionera que permite producir tomates más sanos y con mayor valor nutritivo, al tiempo que disminuye la dependencia de fertilizantes químicos y reduce la huella ambiental del cultivo.
Tal y como ha difundido la Administración autonómica en una nota, la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía ha sufragado este proyecto, liderado por investigadores de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) de Granada, en colaboración con la Universidad de Sevilla (US) y la Cooperativa SAT Hortoventas --Ventas de Zafarraya, Granada--. La propuesta consiste en aplicar hongos beneficiosos del suelo a las plantas de tomate para obtener frutos enriquecidos en carotenoides, compuestos antioxidantes que protegen las células frente al desgaste derivado de los procesos naturales del organismo. Además, la incorporación de estos microorganismos permite rebajar el uso de fertilizantes convencionales “sin modificar el manejo agronómico habitual ni afectar a la producción, lo que supone un ahorro en costes de este recurso para los agricultores”.
Según ha detallado el Gobierno andaluz, con esta estrategia los tomates presentan entre un 30 por ciento y un 40 por ciento más de carotenoides, como el licopeno y el betacaroteno, antioxidantes naturales relacionados con la protección celular frente al envejecimiento y con el mantenimiento de la salud cardiovascular.
Uno de los puntos clave del trabajo es que no altera genéticamente el tomate ni incorpora sustancias sintéticas al fruto. De acuerdo con la Junta, el método se basa en procesos ya presentes en la naturaleza y “estimula los propios mecanismos biológicos de la planta para que produzcan más compuestos beneficiosos de forma natural”. De este modo, el consumidor obtiene un tomate “con mayor valor nutricional sin necesidad de recurrir a modificaciones genéticas ni a tratamientos químicos adicionales”.
Los investigadores explican que esta ‘vacunación vegetal’ se fundamenta en activar las defensas y rutas metabólicas de la planta mediante la interacción temprana con los hongos. Esa relación desencadena las vías naturales implicadas en la síntesis de compuestos antioxidantes que la planta genera por sí misma a lo largo de su desarrollo.
En esta línea, la Administración regional ha subrayado que los frutos incrementan su contenido en estos compuestos de interés “sin necesidad de cambiar el manejo del cultivo ni aplicar tratamientos adicionales”.
Por su parte, el investigador de la EEZ-CSIC Juan Antonio López Ráez ha concretado al organismo dependiente de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, la Fundación Descubre, que, “de hecho, para que se produzca esta interacción positiva entre el hongo y la planta, también es necesaria una reducción de la fertilización tradicional”.
Los expertos recuerdan que, aunque los abonos minerales habituales garantizan el rendimiento de las cosechas, su uso intensivo “puede hacer que la planta dependa en mayor medida de estos aportes externos y reduzca su interacción con los microorganismos beneficiosos del suelo”.
Ante esta situación, proponen disminuir la dosis de estos fertilizantes y combinarlos con hongos micorrízicos arbusculares, microorganismos que forman una simbiosis --una relación de beneficio mutuo-- con las raíces de las plantas y optimizan la captación de agua y nutrientes.
En este contexto, estos hongos amplían de forma natural el alcance del sistema radicular a través de una red de filamentos subterráneos que actúan como prolongación de las raíces y permiten a las plantas explorar zonas del suelo a las que no llegarían por sí solas.
Así, facilitan el acceso a recursos hídricos y minerales y, según la Junta, contribuyen además a activar los mecanismos de defensa y resiliencia de la planta, circunstancia “que le ayuda a tolerar mejor situaciones de estrés como la sequía y a reducir el impacto de patógenos y plagas”. A cambio, los hongos reciben los azúcares generados mediante la fotosíntesis, proceso por el que los vegetales transforman la luz del sol en energía para su crecimiento.
Tal y como recogen los expertos en el artículo científico “Carotenoid biofortification in field-grown tomato fruits by early inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi”, publicado en Journal of Agricultural and Food Chemistry, el ensayo se llevó a cabo en el campo experimental de la cooperativa agrícola SAT Hortoventas --Ventas de Zafarraya, Granada--, y la inoculación de los hongos se realizó en la fase de vivero, antes del trasplante al terreno en condiciones reales de producción. “Es un enfoque comparable a una 'vacunación vegetal', permite que las tomateras lleguen al suelo agrícola con la simbiosis ya establecida, independientemente de las condiciones ambientales posteriores”, ha añadido el investigador.
Beneficios para planta, agricultor y medio ambiente
Tal y como ha señalado el Gobierno andaluz, los resultados evidencian que esta simbiosis proporciona múltiples ventajas a la planta. Por un lado, mejora su respuesta frente a condiciones adversas, como la falta de agua o la presencia de plagas. Por otro, incrementa la eficiencia en la absorción de nutrientes del suelo. A ello se suma el impacto positivo en la calidad final del fruto.
En este sentido, López Ráez ha indicado que “comprobamos que los tomates poseían un mayor contenido en carotenoides, antioxidantes naturales que ayudan a proteger las células frente al desgaste provocado por procesos naturales del organismo”.
Los especialistas advierten, no obstante, de que, aunque este tipo de asociación hongo-planta es habitual en los ecosistemas naturales, en los sistemas agrícolas intensivos puede verse mermada por la sobrefertilización. Por ello, el investigador ha señalado que “la sobrefertilización rompe la comunicación entre la planta y el hongo. Por ese motivo, es importante establecer la simbiosis en el vivero y reducir la fertilización en el campo para que la planta pueda beneficiarse de esta relación sin renunciar a las prácticas agrícolas habituales”.
En concreto, esta estrategia se integra en los principios de una agricultura más sostenible y se alinea con los objetivos del Pacto Verde Europeo y los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU. Trabajos previos apuntan a que su implementación permitiría recortar entre un 25 y un 50 por ciento el uso de fertilizantes tradicionales, “disminuyendo costes y problemas ambientales en suelos y aguas subterráneas”.
En este marco, la investigación ha sido desarrollada por el grupo MycoStress, del Departamento de Microbiología del Suelo y la Planta, de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) de Granada. Los próximos pasos se orientan a comprobar si estos tomates enriquecidos en carotenoides tienen efectos directos beneficiosos sobre la salud humana y a analizar su papel en la protección frente a patógenos y plagas del cultivo.
El proyecto ha contado con financiación de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta, del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y del Fondo Europeo de Desarrollo Regional 'A way of making Europe'.