Aplicació de paràmetres d'alt rendiment per a l'estudi de la resposta al dèficit hídric de múltiples genotips de tomàtiga (S.lycopersicum L.)

Abstract

[cat] Els efectes del canvi climàtic són una realitat, afectant especialment les zones de latituds baixes com la conca mediterrània, provocant un augment de les temperatures i modificacions en la distribució i intensitat de les precipitacions. Aquestes modificacions climàtiques a l’atmosfera implicaran una reducció de la disponibilitat hídrica dels cultius, que hauran de ser més eficients en l’ús de l’aigua. Per altra banda, la base de la millora de cultius radica en l’avaluació fenotípica del màxim de variabilitat possible. En aquest context, els milloradors hauran de disposar d’eines d’alt rendiment que permetin un cribratge massiu dels efectes de la manca d’aigua sobre un elevat nombre de genotips. Aquest treball de fi de grau té com a objectiu fer una avaluació a gran escala quan a nombre de genotips de tomàtiga per identificar aquells que potencialment tenen un comportament a millorar en condicions de manca d’aigua, i a la vegada testar la utilitat de paràmetres de mesura ràpida i eficient (high-throughput) per detectar els efectes de la manca d’aigua sobre una llarga col·lecció de genotips diferents de tomàtiga. La col·lecció estava integrada per més de 200 genotips d’arreu del món, i aquests es varen agrupar segons el grup genètic: moderns, heirloom o tradicionals. Els genotips es varen sotmetre a 2 tractaments distints en camp obert: el tractament control, que rebia les aportacions òptimes d’aigua i fertilitzants; i el tractament de dèficit hídric, que es va deixar de regar i fertilitzar un mes després de la seva implantació al camp. Es van mesurar les produccions obtingudes per a cada genotip, així com paràmetres de mesura ràpida i eficient en planta, en concret, el pes específic foliar (LMA, de l’anglès leaf mass per area), el contingut de nitrogen foliar, la composició isotòpica de carboni de la fulla (δ13C) i l’àrea projectada de la planta (APP) mitjançant un dron. En condicions òptimes de reg, es va observar que els genotips moderns (millorats per empreses o laboratoris) presentaven una menor eficiència en l’ús de l’aigua acumulada en comparació als heirloom o tradicionals. El δ13C, el LMA i l’APP es varen veure afectats pel tractament de dèficit hídric i es correlacionaren amb la producció, sobretot en els genotips tradicionals. Per tant, aquests paràmetres podrien ser utilitzats, amb un cert grau de fiabilitat, per preveure, de manera ràpida i econòmica, la capacitat productiva de col·leccions llargues de tomàtiga sota condicions d’estrès. Els genotips que disminuïren menys la producció en condicions de dèficit hídric respecte al control foren els moderns, amb els valors de δ13C menys afectats pel dèficit hídric en aquests genotips. Finalment, es destriaren una sèrie de genotips més productius i menys perjudicats pel tractament de dèficit hídric en comparació al control per emprar-los com a parentals a l’hora de realitzar millora genètica. Aquesta informació és útil per fer front a les pèrdues de producció en el cultiu de la tomàtiga sota condicions futures de canvi climàtic.