A nivel internacional, Japón, Francia, Holanda y España son pioneros en la utilización de portainjertos en hortalizas, principalmente cucurbitáceas (melón, sandía, pepino) y solanáceas (tomates, pimiento y berenjena). En España hasta los ’80, el uso de portainjertos era sólo experimental y a baja escala. Sin embargo, a fines de esa década las empresas de semillas tomaron esta técnica y la masificaron rápidamente, registrando en el año 2004 una producción de 110 millones de plantas injertadas, de las cuales 73 millones fueron plantas de tomates (De Miguel, 2009).

Portainjerto de tomate con unión clip de silicona

Figura 1. Plantines de portainjerto de tomates en contenedor.

La utilización de la técnica de injertación en plantas herbáceas es relativamente nueva en Chile (Figura 1), ya que no hay un registro que indique el uso masivo de esta técnica, la que paulatinamente va en aumento, convirtiéndola en una de las opciones más idóneas para el futuro hortícola del país, considerando que para el año 2015 no se podrá seguir utilizando bromuro de metilo.

La uso de portainjertos de tomate en Europa (España) se ha focalizado en conferir mayor vigor y resistencia a las plantas frente a enfermedades y nematodos del suelo, como alternativa al uso de control químico, específicamente bromuro de metilo para desinfectar, así como también para facilitar el manejo y la producción del cultivo de tomates en zonas que presentan dificultades de índole climática en países de clima tropical y suelos salinos, como el Norte de Chile.

En la actualidad, el número de plántulas injertadas de uso comercial hortalizas solanáceas (tomate y pimiento) ha crecido notablemente en países con tradición hortícola, lo que refleja un aumento en las preferencias de los agricultores por plantas injertadas de alta calidad con un rendimiento de cultivo mayor.

La utilización de portainjertos en plantas herbáceas comenzó en Japón en 1914 para prevenir Fusariosis en sandía. El injerto ha sido utilizado en la agricultura como una técnica que permite otorgar resistencia o tolerancia de las plantas a determinados patógenos del suelo, además de aumentar el crecimiento y rendimiento de las plantas injertadas en relación a las que no se injertan (González et al., 2008).

A nivel mundial, el interés por esta técnica se basa en la siembra de portainjertos interespecíficos de origen silvestre resistentes a determinados patógenos del suelo, debido a su grado de parentesco. Éste se refleja entre el tomate cultivado y los tomates silvestres en la nueva clasificación filogenética de las solanáceas que ha sido recientemente revisada, donde el anterior género Lycopersicon se integró al nuevo género Solanum con su nueva nomenclatura: Solanum lycopersicum, como la especie cultivada y 12 especies silvestres.

Problemas fitosanitarios a nivel de suelo en tomate

Entre los problemas fitosanitarios que reducen la productividad en tomate a nivel nacional e internacional, se han descrito el marchitamiento de plantas producidos por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Carrillo et al., 2003) y el ataque de nematodos, siendo Meloidogyne spp., el más importante (Sorribas y Verdejo-Lucas 1998). El agente causal de la podredumbre de raíces y el cuello es el hongo Fusarium oxysporum. La fusariosis es una enfermedad severa que afecta a los cultivos de tomate desarrollados tanto bajo condiciones de campo abierto como condiciones de invernadero. Este hongo actúa necrosando los haces vasculares de la planta, impidiendo la absorción de agua y nutrientes. Estos daños se presentan con mayor severidad cuando las plantas son sometidas a un período de estrés en las etapas de floración y fructificación, bajando la productividad y generando pérdidas al productor que pueden llegar hasta un 50%. La importancia de Fusarium oxysporum como patógeno de plantas se ha puesto de manifiesto debido a la dificultad de controlar su ataque, ya que los métodos de control disponibles han demostrado ser insuficientes o difíciles de aplicar.

En el caso de los nematodos, Meloidogyne sp., es el de mayor importancia en cultivos de tomate en Chile. Se caracteriza por ser un endoparásito, polífago y de gran distribución, gracias a las labores de labranza de suelo, plantas afectadas y a través del agua de riego. Según Castillo (2006), en la parte aérea, los efectos perjudiciales de los nematodos, comúnmente son atribuidos a distintos estreses abióticos, sin embargo, Monardes et al. (2009) señala que la presencia de nódulos en las raíces generados por estos fitopatógenos (Figura 2), disminuyen la absorción de agua y nutrientes por parte de la planta, reduciendo la productividad del cultivo entre un 15% y 60%. En relación a la búsqueda de resistencia y/o tolerancia a nematodos fitoparásitos, la investigación que INIA está desarrollando se focaliza en el género Meloidogyne sp. (nematodos agalladores), que corresponde al grupo de nematodos más agresivo sobre las familias Solanaceae y Cucurbitaceae.

La resistencia a estos nematodos ha sido asociada a los genes Mi que confieren resistencia a tres especies de Meloidogyne (M. incognita, M. javanica y M. arenaria). Con la introducción de estos genes en portainjertos de tomates se podría mejorar la productividad. Considerando que la información existente en el país, relacionada a la respuesta de cultivos hortícolas frente a nemátodos fitoparásitos y las especies de Meloidogyne asociadas a éstos son muy escasas, INIA ha comenzado a realizar prospecciones para identificar las especies con mayor distribución en la zona tomatera, identificando, las poblaciones de mayor agresividad. Es probable que la especie M. etiophica, ampliamente distribuida en vides cultivadas en Chile y de una notable agresividad, también se encuentre asociada a cultivos hortícolas. De esta forma, los portainjertos de tomate comerciales y, los que ha comenzado a desarrollar INIA, han sido sometidos a nematodos en campos de los agricultores en Arica y Quillota, con poblaciones muy agresivas.

Estrategias de solución de los problemas fitosanitarios a nivel de suelo en tomate

Los productores de cultivos bajo invernadero tienen muy pocas posibilidades de practicar rotación con diferentes especies vegetales. Principalmente por motivos comerciales se ven obligados, en muchos casos, a repetir los mismos cultivos año tras año, con lo que los suelos están cada vez con una mayor carga de insectos, hongos y nematodos. Los problemas fitopatológicos del suelo afectan el sistema radicular de las plantas haciendo que su control sea dificultoso. En determinadas ocasiones, con mucha presión de patógenos, son incluso poco efectivos, lo que lleva a determinar que “las acciones y medidas más adecuadas deben ser de naturaleza preventiva y que requieran la aplicación de estrategias de control integrado” (Castillo, 2006). Las vías más utilizadas para contrarrestar los problemas fitopatológicos del suelo se basan en la aplicación de productos químicos como fungicidas y nematicidas.

En general, los agricultores cultivan el tomate un año tras otro usando el mismo suelo, recurriendo la mayoría de las veces a la aplicación de bromuro de metilo al suelo, considerado perjudicial para el medio ambiente. Otras opciones para el control de los problemas fitosanitarios del suelo refieren al manejo cultural del tomate, como por ejemplo, plantar en suelos libres de enfermedades a través de solarización o vaporización, así como también el uso de semillas o plantines libres de patógeno. Por tanto, el uso de portainjertos es una buena alternativa si se considera su uso para enfrentar los ataques de enfermedades y parásitos a nivel radicular.

Utilización de portainjertos resistentes a problemas fitosanitarios

Esta tecnología, que implica el uso de una variedad comercial sobre un portainjerto resistente, tiene como fin evitar el ataque del patógeno en plantas sensibles, manteniendo el sistema de raíces saludable, lo que permite la ejecución de la absorción normal de agua y nutrientes del suelo. Basándose en esta idea, es que se sugiere el uso de la resistencia genética, para el manejo integrado de enfermedades radiculares, a través del uso de portainjertos, además que constituye una alternativa para la sustitución del control químico de las enfermedades del sistema radicular en tomates.

Figura 2. Ataque de nematodo del género Meloidogyne sp. en raíces de tomate cultivado

En términos productivos, el uso de portainjertos, además de ser una herramienta eficaz para el control de enfermedades y parásitos del suelo, aumenta el vigor, la producción y el rendimiento de las plantas injertadas. La utilización de diferentes portainjertos y la constante renovación e incorporación de ellos en tomate contribuye a minimizar los daños productivos por estrés biótico, específicamente del hongo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici y el nematodo Meloidogyne sp. Por tanto, INIA ha focalizado su investigación a evaluar el efecto de los diferentes portainjertos comerciales y portainjertos INIA sobre crecimiento, productividad y calidad de fruta en tomate bajo la presencia de algunos fitopatógenos del suelo en condiciones controladas y de campo.

Figura 3. Peso fresco e índice de cosecha sobre la base peso fresco en 3 portainjertos (P1, P2 y P3) en presencia de nematodos.

Figura 4 (de izq. a der.). Raíces de portainjertos híbrido (P1 y P2) y portainjerto de polinización cruzada (P3).

Se evaluó el efecto de la Fusariosis sobre la producción de biomasa e índice de cosecha, como también el grado de infestación de los nematodos en tres portainjertos, dos híbridos y uno de polinización cruzada (OP). Las Figuras 3 y 4 muestran tres portainjertos, dos híbridos (P1 y P2) y el portainjerto de material de polinización abierta (P3), en presencia de suelos con nematodo, observándose una menor productividad y masa radical respectivamente en el P3.

El ataque de nematodos en los P1, P2 y P3 se muestra por la presencia a nódulos en raíces (Cuadro 1) de los portainjertos de tomate producidos por Meloidogyne sp. con niveles intermedios de nemátodos en el suelo (Cuadro 2). A nivel de macetas cultivadas en invernadero se observo que P2 fue el más afectado por Fusarium a nivel de su presencia en raíces, sin embargo, no se reflejó en la productividad, ya que el P3 fue el que redujo en mayor proporción en este parámetro (Figura 5).

Figura 5. Grado de infestación (%) de Fusarium sp. en raíces de porta injertos híbrido (P1 y P2) y portainjertos de polinización cruzada (P3).

Estos resultados mostraron que el ataque de nemátodos es un problema severo que afecta a los cultivos de tomate desarrollados, tanto bajo condiciones de campo abierto como condiciones de invernadero. En el caso del ensayo con inoculación de Fusarium, no hubo diferencias significativas entre las plantas infectadas versus las plantas sin infectar, manteniendo los niveles de producción y calidad de la fruta. De acuerdo a los resultados observados, esta técnica resulta ser promisoria para productores y empresas que deseen reducir el uso de agroquímicos como el bromuro de metilo o simplemente que busquen alcanzar mayores rendimientos en suelos con estrés biótico (presencia de fitopatógenos) o con estrés abiótico (suelos salinos).

Por esto, INIA desarrolla ensayos en los valles de la región de Valparaíso (Quillota y San Felipe) y la región de Arica y Parinacota (Azapa y Lluta), zonas de importancia para la producción de tomate donde también se están realizando evaluaciones agronómicas con portainjertos comerciales (Figuras 6, 7 y 8) bajo las condiciones del agricultor.

Figura 6. Evaluación de nueve portainjertos comerciales de tomate en el Valle de Lluta, bajo malla antiáfido

En términos productivos, el uso de portainjertos, además de ser una herramienta eficaz para el control de enfermedades y parásitos del suelo, aumenta el vigor, la producción y el rendimiento de las plantas injertadas. Se deslumbra que la utilización de diferentes portainjertos en tomate contribuye a minimizar los daños productivos por estrés biótico, específicamente del hongo Fusarium oxysporum f. sp. licopersici y el nematodo Meloidogyne sp. Por este motivo, el grupo de Fisiología y Biología Molecular Vegetal de INIA e INIA Ururi focalizan su investigación en determinar el efecto de diferentes portainjertos sobre crecimiento, productividad y calidad de fruta en tomate bajo la presencia de algunos fitopatógenos del suelo en condiciones controladas y de campo, dando respuesta a la demanda productiva de un importante número de horticultores nacionales. Los estudios realizados en INIA La Cruz e INIA Ururi son aproximaciones experimentales que incluyen aspectos agronómicos (control de cultivo, rendimiento), fisiológicos (análisis de parámetros marcadores de tolerancia) y genético (obtención de material híbrido y determinación de genes candidatos) para resolver los problemas de estrés bióticos y abióticos en tomate.

Figura 7. Planta injertada en producción de portainjertos comerciales

Figura 8. Evaluación de portainjertos comerciales de tomate en Valle de Lluta bajo invernadero de malla antiáfido (sombreadero de mall).

Fuente: www.inia.cl

www.portalfruticola.com