El Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera de Andalucía (IFAPA), en colaboración con las compañías Zayin Technology y Cronus Seeds, va a desarrollar nuevas variedades de sandía que conduzcan a una mejora en su producción, empleando nuevas herramientas genómicas y biotecnológicas que se están abordando en el marco del proyecto RTC-2016-5802-2.

Según indican desde el IFAPA, la mejora debe realizarse de un modo eficiente y competitivo, apoyándose en conocimientos genómicos y avances biotecnológicos que faciliten la Selección Asistida por Marcadores (Marker Assisted Selection - MAS). Ello requiere un abordaje multidisciplinar por distintos equipos IFAPA encargados de la caracterización precisa de los caracteres y de la resistencia a enfermedades; el desarrollo de mapas genéticos saturados y herramientas genómicas (genoma secuenciado y estudios de ensamblaje), que permitan identificar genes candidatos para la selección y la irradiación ultravioleta UV-C a semillas de sandía, a fin de evaluar su efecto en germinación, crecimiento y productividad.

La sandía es un cultivo del que España es un importante productor y exportador. Andalucía es la  principal productora (53%) y Almería la principal provincia (41.3%). Para optimizar su producción se requiere el desarrollo de nuevas variedades mejor adaptadas a los sistemas de cultivo, más resistentes a plagas y enfermedades y con características organolépticas que respondan a las crecientes exigencias del mercado.

Los equipos de investigación

El grupo de Mejora y Biotecnología del IFAPA Centro “Alameda del Obispo” en Córdoba  (doctoras Ana M. Torres y Natalia Gutiérrez), disponen de los conocimientos e infraestructura requeridos para el desarrollo de un mapa genético en cualquier especie. Su experiencia en leguminosas les ha permitido identificar genes y Locus de Rasgo Cuantitativo (Quantitative Trait Loci – QTL) en mapas genéticos y desarrollar  marcadores moleculares ligados a regiones que controlan resistencias a enfermedades y otros caracteres de interés agronómicos.

Por su parte, el grupo de Tecnología, Post-cosecha e Industria Agroalimentaria del IFAPA Centro “Alameda del Obispo”, de Córdoba,  (doctores José Manuel Moreno y Gema Pereira) disponen de los conocimientos e infraestructuras necesarias para abordar todos los análisis de calidad que se incluirán en el proyecto a presentar, Cromatografía Líquida de Alta Eficacia (High Performance Liquid Chromatography - HPLC) con detector de índice de refracción para perfiles de azúcares, colorímetro, texturómetro, valorador automático y lector de placas para analíticas de antioxidantes totales. El equipo ha participado en diferentes proyectos orientados al estudio de calidad de frutas y hortalizas (naranja, ciruela, arándano, fresa, y otros) incluyendo alguno de ellos orientado exclusivamente a la generación de datos para la mejora genética (fresa).

También se debe destacar que el equipo de Post-cosecha e Industria Agoalimentaria del IFAPA Centro “Rancho de la Merced”, en Jerez de la Frontera, (doctora Emma Cantos) dispone de sistemas de lámparas UV-C, así como de experiencia previa en la aplicación de estos tratamientos en vid y uva.

El proceso

La información generada se empleará para detectar genes y/o QTL asociados con caracteres como el tamaño y forma del fruto, el espesor de la cáscara, el tamaño de la semilla y el resto de parámetros de calidad nutricional en un esfuerzo por identificar genes candidatos de su control.

El trabajo se complementará con la información derivada de los mapas genéticos descritos hasta la fecha y la secuencia del genoma de sandía que servirá como referencia para la identificación de los genes de interés.

El objetivo final es realizar un mapeo fino de las regiones de interés y desarrollar marcadores diagnóstico como herramientas con aplicación directa en mejora, explotables en los programas de MAS de la empresa ZAYINTEC.

Como reto tecnológico, no abordado hasta ahora, se pretende conseguir que los avances experimentados en la investigación sobre la luz ultravioleta (LUV) se traduzcan en información relevante para los productores de sandía. La LUV induce cambios en metabolitos que afectan a parámetros de calidad, crecimiento, vigor, biomasa y producción. En este proyecto se ha propuesto irradiar con UV-C semillas de sandía a fin de evaluar su efecto en la germinación, el crecimiento de las plántulas y su productividad. La información generada no sólo ampliará las herramientas genómicas de sandía sino que multiplicará la eficiencia de los programas de mejora de la empresa y la calidad de los materiales que oferten.