Revista de Fruticultura nº99
Revista de Fruticultura nº99 mayo/junio 2024
RIEGO
Evaluación de la zeolita para mejorar la calidad del agua de riego
D. Núñez–Gómez, P. Legua, V. Lidón, A. Conesa, J.J. Martínez–Nicolás, P. Melgarejo
Departamento de Producción Vegetal y Microbiología, Escuela Superior Politécnica de Orihuela (EPSO) Universidad Miguel Hernández. Orihuela, Alicante, España.
RESUMEN
La presencia de sodio y boro en el agua de riego está llevando cada vez más a buscar métodos novedosos para inmovilizar estos elementos, siendo una prioridad absoluta en el sector agrícola mundial, debido a su impacto negativo en la producción. Este trabajo estudió el potencial de la zeolita natural, como adsorbente de sodio y boro en aguas agrícolas, una vez que la zeolita se utiliza como mejorante del suelo debido a su capacidad de retención de humedad. Para ello, se aplicó un diseño factorial estadístico con el objetivo de identificar las mejores condiciones experimentales de forma combinada y simultánea. Los resultados demostraron una eficiencia significativa en la eliminación de boro, y una eliminación limitada de sodio. Además, también se identificó el modelo de pseudo–primera orden como el modelo cinético que mejor describe el proceso de remoción. Estos resultados mejoran nuestra comprensión de la eficacia de la zeolita en la purificación del agua de riego.
Palabras clave: Sorción, Cinética de sorción, Agua de riego, Diseño factorial, Eliminación de cationes.
ABSTRACT
Evaluation of zeolite for improving irrigation water quality. Presence of sodium and boron in irrigation water is increasingly leading to the search for novel methods to immobilize these elements, being an absolute priority in the global agricultural sector, due to their negative impact on production. This work studied the potential of natural zeolite as a sodium and boron adsorbent in agricultural water, once zeolite is used as a soil improver due to its moisture retention capacity. For this purpose, a statistical factorial design was applied with the objective of identifying the best experimental conditions in a combined and simultaneous manner. The results showed a significant efficiency in boron removal, and limited sodium removal. In addition, the pseudo–first–order model was also identified as the kinetic model that best describes the removal process. These results improve our understanding of the effectiveness of zeolite in irrigation water purification.
Key words: Sorption, Sorption kinetics, Irrigation water, Factorial design, Cation removal.
Este trabajo traduce y reproduce, en lo esencial, el contenido del artículo publicado por Núñez–Gómez y colaboradores en Applied Science (2024) (https://doi.org/10.3390/app14010418) y pretende poner al alcance de los lectores los avances en las investigaciones sobre técnicas de mejora de la calidad del agua de riego, con énfasis en los dos elementos más problemáticos en las aguas de riego habituales, el sodio y el boro.
Dossier Almendro
MEJORA GENÉTICA
Aplicación de las ómicas, la bioinformática, el fenotipado masivo y las Nuevas Técnicas de Mejora (NBTs) a la mejora genética del almendro
P.J. Martínez–García, J. Más–Gómez, F.J. Gómez–López, M. del Mar Gómez–Abajo, F. Dicenta
Grupo de Mejora Genética de Frutales, Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Espinardo (Murcia).
RESUMEN
La mejora clásica del almendro se ha basado tradicionalmente en la selección fenotípica. Aunque se han utilizado marcadores moleculares para la selección de caracteres simples como la autocompatibilidad o el sabor amargo de la semilla, hasta la fecha no se han utilizado en la mejora de caracteres complejos o cuantitativos.
En los últimos años, se han desarrollado herramientas en las diferentes ómicas que están siendo aplicadas con éxito en algunas especies leñosas. Además, se han desarrollado las bases moleculares para la implementación de estrategias de mejora novedosas, ya aplicadas a otros cultivos como los cereales. Este artículo recoge una visión sobre los resultados obtenidos en almendro, mediante la utilización de nuevas disciplinas ómicas y nuevas estrategias de mejora.
El desarrollo de estas herramientas va a permitir una selección rápida y más eficiente de los mejores genotipos basados en su valor genómico, lo que afectará positivamente a la mejora genética del almendro.
Palabra claves: Fenómica, Selección genómica, CRISPR, Ganancia genética.
ABSTRACT
Application of omics, bioinformatics, mass phenotyping and New Breeding Techniques (NBTs) to the genetic improvement of almond trees. Classical almond breeding has traditionally relied on phenotypic selection. Although molecular markers have been used for the selection of simple traits such as self–compatibility or bitterness, they have not yet been employed in the improvement of more complex or quantitative traits.
In recent years, tools from various omics disciplines have been developed and successfully applied to some woody species. Furthermore, the molecular basics for the implementation of novel breeding strategies, already applied to other crops like cereals, have been established. This article provides an overview of the results obtained in almond breeding through the use of new omics disciplines and innovative breeding strategies.
The development of these tools will enable a faster and more efficient selection of the best genotypes based on their genomic value, which will positively impact the genetic improvement of almonds.
Key words: Phenomics, Genomic selection, CRISPR, Genetic gain.
PORTAINJERTOS
Diferencias genéticas en la tolerancia a la sequía de portainjertos de Prunus spp. Papel del almendro y los ciruelos
B. Bielsa1,2, C.M. Gómez–Aguas1, M.J. Rubio–Cabetas1,2
(1) Departamento de Ciencia Vegetal, Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), Zaragoza, España.
(2) Instituto Agroalimentario de Aragón–IA2 (CITA–Universidad de Zaragoza), Zaragoza, España.
RESUMEN
El aumento de los periodos de sequía extrema que están teniendo lugar en la cuenca mediterránea debido al cambio climático provoca un impacto negativo en la producción de frutales. Este escenario supone un desafío para el programa de mejora de portainjertos de Prunus spp. del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), marcándose como uno de sus objetivos el desarrollo de portainjertos adaptados a estas nuevas condiciones climáticas. Para ello se centra en estudiar la adaptación y tolerancia a la sequía en portainjertos híbridos, mediante la caracterización de su respuesta fisiológica, tanto a corto como a largo plazo, así como determinar el papel del ácido abscísico (ABA) en dicha respuesta y cómo esta fitohormona desencadena la respuesta molecular al estrés hídrico, activando genes implicados en la adaptación a la sequía y relacionados con el uso eficiente del agua. El conocimiento generado de este trabajo no solo contribuye a comprender mejor las estrategias que siguen estos portainjertos frente al estrés hídrico, sino que también permitirá su aplicación en el desarrollo de marcadores moleculares útiles en la selección asistida (SAM) para la obtención de nuevos patrones con un mayor uso eficiente del agua (UEA) tan demandados por los nuevos sistemas de producción que buscan una mayor sostenibilidad.
Palabras clave: Almendro, Ciruelo, Estrés hídrico, Mejora genética, Melocotonero, Raíces.
ABSTRACT
Genetic differences in drought tolerance in Prunus spp. Rootstocks: the role of almond and plums. The increase in periods of extreme drought occurring in the Mediterranean basin due to climate change has a negative impact on fruit tree production. This scenario poses a challenge for the rootstock improvement program of Prunus spp. at the Center for Research and Agri–Food Technology of Aragon (CITA), setting one of its objectives as the development of rootstocks adapted to these new climatic conditions. To achieve this, the program focuses on studying the adaptation and drought tolerance in hybrid rootstocks by characterizing their physiological response in both the short and long term. Additionally, it aims to determine the role of abscisic acid (ABA) in this response and how this phytohormone triggers the molecular response to water stress by activating genes involved in drought adaptation and related to efficient water use. The knowledge generated from this work not only contributes to a better understanding of the strategies these rootstocks use to cope with water stress but also facilitates the development of useful molecular markers for marker–assisted selection (MAS) to obtain new rootstocks with higher water use efficiency (WUE), which is in high demand by new production systems seeking greater sustainability.
Key words: Almond, Breeding, Peach, Plum, Roots, Water stress.
VARIEDADES
Fenotipado y estudio genético de la tolerancia al frío de variedades de almendro españolas autocompatibles
B. Bielsa1,2, J.I. Ávila–Alonso1, C. Gómez–Aguas1, J. Grimplet1,2, M.J. Rubio–Cabetas1,2
(1) Departamento de Ciencia Vegetal, Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), Zaragoza, España.
(2) Instituto Agroalimentario de Aragón–IA2 (CITA–Universidad de Zaragoza), Zaragoza, España.
RESUMEN
Las heladas tardías primaverales se convierten en un factor limitante para la expansión del área de cultivo hacia un clima más riguroso para el cultivo del almendro, ya que estas pueden dañar hasta el 90% de la cosecha. Con el fin de identificar genes clave que favorezcan la tolerancia al frío en el almendro, se sometieron ramas de tres genotipos de floración tardía: ‘Guara’, Soleta® y Isabelona®, a −4 ºC durante 24 h en una cámara climática constante. El estudio fenotípico mostró que ‘Guara’ y Soleta® tenían una mayor capacidad de aclimatación al frío que Isabelona®. Esta respuesta diferente en estos tres cultivares también se observó en el análisis de la expresión génica de 30 genes candidatos con una posible relación con la respuesta al frío. Destacando los perfiles de expresión de los genes BBX20 y CLO se comportaron como genes diferenciadores entre genotipos tolerantes y susceptibles en la respuesta al estrés por frío en el almendro. Además, las diferencias de expresión entre los genotipos tolerantes sugirieron la intervención de diferentes mecanismos en la respuesta al estrés por frío en el almendro.
Palabras clave: Bajas temperaturas, Daños por frío, Expresión génica, Fluidigm, Selección asistida por marcadores.
ABSTRACT
Phenotyping and genetic study of the cold tolerance of self–compatible Spanish almond varieties. Late spring frosts can become one of the limiting factors for the expansion of almond cultivation into harsher climates, as spring frosts can damage up to 90% of the crop. In order to identify key genes that promote cold tolerance in almond trees, branches from three late–blooming genotypes: ‘Guara’, Soleta®, and Isabelona®, were subjected to −4 ºC for 24 hours in a constant climate chamber. The phenotypic study showed that ‘Guara’ and Soleta® had a greater capacity for cold acclimation than Isabelona®. This different response among these three cultivars was also observed in the gene expression analysis of 30 candidate genes with a potential relation to cold response. Notably, the expression profiles of the BBX20 and CLO genes acted as differentiating genes between tolerant and susceptible genotypes in response to cold stress in almond flower pistils. Additionally, the expression differences between the tolerant genotypes suggested the involvement of different mechanisms in the cold stress response in almonds.
Key words: Cold damage, Fluidigm, Gene expression, Low temperatures, Marker–assisted selection.
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