025 Cucurabiot

Cucurbitáceas mejor adaptadas a la salinidad y la sequía

CUCURABIOT persigue el ahorro de recursos hídricos mediante la diversidad genética y la digitalización.

Variedades de distintas especies de cucurbitáceas estudiadas por su resistencia a la sequía en Agroalnext.

El objetivo principal de la investigación CUCURABIOT es identificar las variedades de melón, calabaza, pepino y sandía mejor adaptadas a los estreses abióticos de salinidad y sequía. El proyecto, liderado por la investigadora de la Universitat Politècnica de València María Belén Picó Sirvent y que cuenta con la coordinación de tres de las comunidades participantes en el Plan Complementario, la Comunidad Valenciana, Aragón y la Región de Murcia, pretende aprovechar la resiliencia frente a la escasez hídrica y la salinización de los cultivos de la familia de las cucurbitáceas. Para ello, utiliza la biodiversidad contenida en varios bancos de germoplasma españoles y emplea técnicas como la adquisición de datos mediante drones, el análisis digital de sistemas radiculares, el cultivo in vitro o la mejora genética.

La escasez hídrica y la salinización son efectos potenciales del cambio climático que pueden afectar a los cultivos. En este escenario, la agricultura de bajos insumos y la reducción del impacto ambiental cobra especial importancia. Para alcanzar estos objetivos, AGROALNEXT-025 comienza obteniendo, comparando y racionalizando las colecciones de cultivos de cucurbitáceas mantenidas en los bancos de germoplasma del CITA de Zaragoza, el COMAV de la UPV, BAGERIM de la Región de Murcia y CSIC-La Mayora de Málaga. En estos bancos de germoplasma se conservan más de 4.000 entradas de estos cultivos. Su estudio es esencial para seleccionar el conjunto de 500 variedades que se probarán por su tolerancia al déficit hídrico y a la salinidad.

El siguiente paso es el estudio de adaptación de las variedades seleccionadas al déficit hídrico y la salinidad. Este se lleva a cabo mediante caracterización fenotípica de plantas y frutos. Para ello, se utilizan tecnologías de vanguardia que mejoran la digitalización del cultivo de las especies de esta familia. Un ejemplo son los drones con sensores, utilizados como plataformas aéreas que permiten adquirir datos y elaborar análisis digitales de los sistemas radiculares. También se utilizan técnicas de cultivo in vitro para ayudar en la selección de los materiales más resilientes. Además, se realiza una mejora genética de las variedades identificadas como más tolerantes y se estudia su utilización directa y como portainjertos de otras variedades.

El resultado esperable de CUCURABIOT es la identificación de variedades de melón, calabaza, pepino y sandía mejor adaptadas a los estreses abióticos de salinidad y sequía. El cultivo de estas variedades redundará en un ahorro en el agua destinada al riego y permitirá el cultivo en áreas con ciertos niveles de salinización de aguas y tierra. En este sentido los resultados contribuirán a un desarrollo más sostenible de la agricultura. El proyecto se enmarca en el Objetivos de Desarrollo Sostenible la ODS 12 “Producción y consumo responsables”.

Evaluación de variedades de sandia en distintas condiciones de régimen hídrico.

Los resultados del proyecto contribuirán a potenciar el cultivo de especies de cucurbitáceas. Se trata de la segunda familia de cultivos hortícolas en importancia económica en nuestro país y en el mundo, y tiene también un enorme interés social, puesto que además de producción comercial en cultivo intensivo para consumo interno y exportación, se cultivan en todo el mundo para mercados locales y autoconsumo. Junto a cereales y leguminosas, suponen una de las bases de la fuente de vitaminas en zonas marginales de todo el mundo. El inventario de variedades con respuesta al déficit hídrico y salino obtenido por CUCURABIOT , valoriza y pone en uso la biodiversidad de esta familia de cultivos, seleccionada durante siglos por los agricultores españoles. Constituirá la mayor colección de variedades de estas especies disponible en nuestro país y será de uso en distintas provincias al haberse evaluado en condiciones diversas. Además, no solo podrán usarse como variedades sino como portainjertos, proporcionando herramientas de lucha contra el estrés de suelo respetuosas con el medio ambiente y no basadas en tratamientos.

CUCURABIOT se encuentra en el inicio del período de ejecución, por lo que no se ha iniciado la fase de implementación de los resultados en el sector agroalimentario. Sin embargo, existe un estrecho contacto de todos los grupos de investigación con los distintos agentes del sector agroalimentario (agricultores, cooperativas y las empresas de semilla), por lo que la transferencia de conocimiento está asegurada, en cuanto a los materiales y las herramientas desarrolladas.

Empleo de drones para el seguimiento de los cultivos. 

Diversidad genética y digitalización para el ahorro de recursos hídricos en el cultivo de las Cucurbitáceas

Entrevista a María Belén Picó Sirvent, investigadora principal del proyecto CUCURABIOT.

¿Cuál es el objetivo principal de su investigación?

En este proyecto proponemos utilizar la biodiversidad existente en cultivos de la familia de las Cucurbitáceas (melón, pepino, calabaza, sandía…) para, mediante la coordinación de actividades con tres de las comunidades participantes en el Plan Complementario, la Comunidad Valenciana, Aragón y la Región de Murcia, conseguir aprovechar su resiliencia frente a la escasez hídrica y la salinización, un potencial efecto del cambio climático, y potenciar su uso en agricultura de bajos insumos y con menor impacto ambiental.

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

El primer paso para la consecución de los objetivos ha sido la obtención, comparación y racionalización de las colecciones de estos cultivos mantenidas en los bancos de germoplasma del CITA de Zaragoza, el COMAV de la UPV, BAGERIM de la Región de Murcia y CSIC-La Mayora de Málaga. En estos bancos de germoplasma se conservan más de 4.000 entradas de estos cultivos. Su estudio es esencial para seleccionar el conjunto de 500 variedades que se probarán por su tolerancia al déficit hídrico y a la salinidad.

¿Qué metodología y tecnologías está utilizando en su investigación?

El estudio de adaptación de esta colección al déficit hídrico y salinidad se llevará a cabo mediante caracterización fenotípica de plantas y frutos, pero sobre todo introduciendo tecnologías de vanguardia que mejoren la digitalización del cultivo de las especies de esta familia, como drones como plataformas aéreas de adquisición de datos con sensores y análisis digital de los sistemas radiculares. También se utilizarán las técnicas de cultivo in vitro para ayudar en la selección de los materiales más resilientes. Se realizará una mejora genética de las variedades identificadas como más tolerantes y se estudiará su utilización directa y como portainjertos de otras variedades.

¿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?

El resultado esperable de este proyecto es la identificación de variedades de melón, calabaza, pepino y sandía mejor adaptadas a los estreses abióticos de salinidad y sequía. Indudablemente, el cultivo de estas variedades redundará en un ahorro en el agua destinada al riego y permitirá el cultivo en áreas con ciertos niveles de salinización de  aguas y tierra. En este sentido los resultados contribuirán a un desarrollo más sostenible de la agricultura. El proyecto se enmarca en el Objetivos de Desarrollo Sostenible la ODS 12 “Producción y consumo responsables”.

¿Qué desafíos ha encontrado en la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

Al encontrarnos en el inicio del período de ejecución del proyecto, no hemos iniciado la fase de implementación de los resultados en el sector agroalimentario. Sin embargo, existe un estrecho contacto de todos los grupos de investigación con los distintos agentes del sector agroalimentario (agricultores, cooperativas y las empresas de semilla), por lo que la transferencia de conocimiento está asegurada, en cuanto a los materiales y las herramientas desarrolladas.

¿Qué impactos sociales y económicos cree que puede tener la implementación de sus resultados en el sector agroalimentario?

Los resultados del proyecto contribuirán a potenciar el cultivo de especies de cucurbitáceas. Se trata de la segunda familia de cultivos hortícolas en importancia económica en nuestro país y en el mundo, teniendo también un enorme interés social, puesto que además de producción comercial en cultivo intensivo para consumo interno y exportación, se cultivan en todo el mundo para mercados locales y autoconsumo, suponiendo, junto a cereales y leguminosas, una de las bases de la fuente de vitaminas en zonas marginales de todo el mundo. Se obtendrá un inventario de variedades con su respuesta al déficit hídrico y salino, valorizando y poniendo en uso la biodiversidad de esta familia de cultivos, seleccionada durante siglos por nuestros agricultores. Constituirá la mayor colección de variedades de estas especies disponible en nuestro país; será de uso en distintas provincias al haberse evaluado en condiciones diversas. No solo podrán usarse como variedades sino como portainjertos, proporcionando herramientas de lucha contra el estrés de suelo respetuosas con el medio ambiente y no basadas en tratamientos.

¿Qué recomendaciones tiene para otros investigadores o actores del sector agroalimentario en cuanto a la implementación de sus resultados?

La recomendación principal es estar en contacto con el sector desde el principio y en todas las fases de la investigación, hacerles partícipes desde la elección de los objetivos del proyecto, con el objeto de conocer de primera mano sus necesidades y problemática. La mejora participativa es una estrategia que se está implementando cada vez más en el planteamiento y desarrollo de los programas de mejora genética. La opinión de los actores implicados ayuda a diseñar los objetivos de manera que contribuyan a solucionar los problemas concretos que sólo ellos conocen con detalle.