010 CITRIRESIST

Descripción del proyecto

Cítricos que ahorran agua durante todo el año

La investigación CITRIRESIST mejora el uso de recursos naturales en el área mediterránea

Explanto de un genotipo cítrico para propagación in vitro

El cultivo de cítricos tiene una gran relevancia en la Comunidad Valenciana y la Región de Murcia. Dos de las vías para aumentar su resiliencia y sostenibilidad son consumir menos agua y tolerar mejor la sequía. El proyecto de investigación CITIRESIST, liderado por los investigadores Aurelio Gómez Cadenas y Carolina Clausell Terol, de la Universitat Jaume I, plantea un modelo que permitirá reducir el riego durante toda la temporada agrícola y mejorar la tolerancia al estrés hídrico.

El modelo planteado para ahorrar agua pasa por la creación de una base de datos que recoja parámetros fisiológicos, metabólicos y agronómicos de los cultivos de cítricos. Uno de estos parámetros es el potencial hídrico del tallo, que mide la tendencia que tiene el agua para fluir desde un lugar a otro. Las variedades de cítricos seleccionadas para estas medidas son Clemenules, una clementina originaria de Nules (Castellón) y Navelina, una naranja originaria de California. Ambas son muy cultivadas en las áreas mediterráneas. Con el objetivo de representar las diferentes características climatológicas de la zona, los cultivos medidos en CITRIRESIST se ubican en Fortuna (Murcia), Godelleta (Valencia) y Traiguera (Castellón).

El método utilizado para tolerar mejor la sequía se basa en el aporte de sustancias que promueven la entrada de agua en las células mediante ósmosis. Algunas de estas sustancias osmoprotectoras son la prolina y la glicina betaína. Para conocer la proporción óptima que se debe aportar al cultivo cítrico de ambas sustancias se investigará la respuesta a diferentes cantidades de las mismas. Además, para asegurar que se liberan en el momento adecuado, es necesario encapsularlas. El grupo de investigación medirá también la efectividad de diferentes encapsulantes, como el quitosano y la sílice amorfa.

Dispositivos para conseguir sustancias bioactivas encapsuladas

Los objetivos del proyecto CITRIRESIST se alinean con dos de los tres objetivos generales del entorno de agroalimentación del plan estratégico regional para el desarrollo RIS3CV. El primero de ellos es la mejora de la eficacia y eficiencia del sistema productivo agroalimentario a través del desarrollo y uso de tecnología. El segundo, la producción sostenible de alimentos teniendo en cuenta factores económicos, medioambientales y un uso adecuado de los recursos naturales. Asimismo, el proyecto se enmarca con los Objetivos de Desarrollo Sostenible 12 y 13, relacionados con una producción responsable y con aquellas acciones que permitan lidiar con los efectos del cambio climático.

Aunque es muy pronto para valorar el impacto del proyecto dado el escaso tiempo que ha transcurrido desde el comienzo de la ejecución del proyecto, se espera que el impacto económico/tecnológico sea el desarrollo de una agricultura sostenible y resiliente, y en el aspecto social, la mejora de la seguridad alimentaria y protección de los grupos sociales vulnerables en su acceso a la alimentación.

Entrevista del proyecto

Implementación de nuevas técnicas para aumentar la resiliencia de la citricultura al cambio climático (CITRIRESIST)

Entrevista a Aurelio Gómez Cadenas, investigador principal del proyecto CITRIRESIST

¿Cuál es el objetivo principal de su investigación?

El principal objetivo de este proyecto es la reducción de la huella hídrica de los cítricos cultivados en el área mediterránea. La integración de las mediciones del potencial hídrico del tallo (ΨS) con parámetros fisiológicos, metabólicos y agronómicos permitirá la implementación de un modelo para reducir el riego durante todo el año. Además, el diseño de tratamientos para aumentar la tolerancia de los cítricos al estrés hídrico redundará en un mejor rendimiento de la planta bajo las nuevas condiciones de manejo del riego.

¿Qué resultados ha obtenido hasta el momento y cómo cree que estos pueden contribuir al objetivo principal de su investigación?

Dentro del objetivo 1 de creación de una base de datos que correlacione los valores de ΨS a lo largo del ciclo de cultivo con parámetros fisiológicos y características agronómicas después de la cosecha, se ha empezado ha desarrollar la actividad 1. En concreto, se han seleccionado las variedades de cítricos a utilizar en este trabajo (que serán Clemenules y Navelina). Se ha decidido las ubicaciones a lo largo de las comunidades valenciana y murciana con diferente climatología donde se llevarán a cabo los experimentos: Fortuna (Murcia), Godelleta (Valencia) y Traiguera (Castellón). Se ha contactado con la empresa que llevará a cabo la gestión de la finca y se han aislado los árboles necesarios para comenzar los experimentos a la mayor brevedad posible. Dentro del objetivo 2 de diseño y caracterización de tratamientos paliativos basados en técnicas de encapsulación para mejorar la tolerancia de los cítricos al estrés hídrico, se ha iniciado la actividad 2. En ésta se ha decidido que la prolina y la glicina betaína se encapsularán con quitosano y sílice amorfa, y se ha seleccionado el método de procesado tras realizar una serie de pruebas preliminares valores aceptables de eficiencia de encapsulación. Asimismo, se ha decidido que se formularán encapsulados con tres ratios diferentes de prolina o glicina betaína (1:1, 1:0,5 y 1:0,25) y se ha diseñado el método de caracterización de los encapsulados.

¿Qué metodología y tecnologías está utilizando en su investigación?

Para las mediciones de potencial hídrico del tallo (ΨS) de la primera actividad ya en marcha se va a emplear un equipo portátil que genera presión a través de un fluido y permite realizar esta caracterización (patente ES2385747 B1).

En las tareas iniciadas para el desarrollo de la segunda actividad se va a utilizar un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (MEB) provisto de un equipo de microanálisis por dispersión de energías de rayos X (EDX) para caracterizar la morfología de los encapsulados, un equipo TriStar 3000 de Micromeritics para determinar el análisis del área superficial específica y un analizador de la firma Mettler-Toledo TGA/STDA851e para el estudio termogravimétrico. Para determinar la eficiencia de encapsulación se romperán las cápsulas con HCl 0,1 M y, tras incubarlas durante 24 h a temperatura ambiente y centrifugarlas, se cuantificarán prolina y glicina betaína en el sobrenadante por análisis espectrofotométrico ultravioleta-visible (UV-vis) a 297 nm, empleando un equipo de la firma Thermo Spectronic.

¿En qué medida su investigación está contribuyendo al desarrollo de un sector agroalimentario más verde, sostenible y/o saludable? ¿En cuáles de los Objetivos de Desarrollo Sostenible se enmarca su proyecto?

Los objetivos del proyecto se encuentran totalmente alineados con dos de los tres objetivos generales del entorno de agroalimentación del RIS3CV, incluyendo la mejora de la eficacia y eficiencia del sistema productivo agroalimentario a través del desarrollo y uso de tecnología y la producción sostenible de alimentos, teniendo en cuenta factores económicos, medioambientales y un uso adecuado de los recursos naturales. Asimismo, el proyecto se enmarca con los ODS 12 y 13 relacionados con una producción responsable y con aquellas acciones que permitan lidiar con los efectos del cambio climático.