Proyecto H2020 TOMACOP:Homeostasis del cobre y efectos de la deficiencia de cobre en las plantas de tomate y la calidad del fruto.

El cobre (Cu) es un micronutriente esencial que es necesario para la salud de las plantas, los animales y los seres humanos. En los seres vivos, es un cofactor activo redox esencial en los procesos biológicos, pero es tóxico cuando está en exceso. Las plantas también son sensibles a la biodisponibilidad del Cu en el suelo. Al ser una de las principales entradas de micronutrientes a las cadenas tróficas, sus deficiencias o excesos nutricionales suelen trasladarse a los consumidores. «Por eso es crucial descifrar los mecanismos reguladores que subyacen a la absorción y distribución de Cu en los tejidos vegetales comestibles», explica María Teresa Lafuente, coordinadora del proyecto TOMACOP, financiado con fondos europeos. En Europa, 1,2 millones de km2 de suelos cultivados están clasificados como potencialmente deficientes en Cu biodisponible. Para compensar la deficiencia de cobre (CD), los suelos se reponen con fertilizantes enriquecidos con Cu. Esta estrategia es eficiente en cuanto a rendimiento, pero tiene costos ambientales significativos. «Sobre la base de estos hechos, TOMACOP, con el apoyo del programa de Acciones Marie Sk?odowska-Curie (MSCA), se propuso caracterizar los efectos del cultivo de plantas de tomate con una disponibilidad subóptima de Cu y sin el uso de fertilizantes a base de Cu en el crecimiento y el rendimiento de las plantas», subraya Lafuente. El proyecto también estudió el valor nutricional de la fruta cosechada, lo que permitiría estimar el impacto de la agricultura sostenible y ecológica en la dieta humana. "La idea original de TOMACOP parte de Paco Romero, becario MSCA, que ha participado y supervisado el desarrollo del proyecto por igual", añade Lafuente. Descubriendo el impacto de la deficiencia de cobre "Hemos encontrado que la respuesta al estrés por EC se regula de manera diferente entre los tejidos vegetales estudiados, es decir, raíz, tallo, hoja y fruto", señala Romero. TOMACOP también descubrió que el cultivo de plantas de tomate en condiciones de EC tiene un alto impacto en la susceptibilidad de la fruta a desarrollar un trastorno fisiológico conocido como agrietamiento de la fruta. Se manifiesta como fracturas en la cáscara o la cutícula y hace que la fruta sea incomercializable en términos de apariencia, reduce la vida útil y aumenta la susceptibilidad a la infección por hongos. "Este trastorno es común en numerosos cultivos, y los mejoradores han incorporado la resistencia al agrietamiento como una característica deseable del cultivo", destaca Romero. En las condiciones experimentales del proyecto, los frutos de tomate cosechados de plantas bien regadas cultivadas en condiciones de CD mostraron una incidencia mucho mayor de agrietamiento de los frutos que los cosechados de plantas de control cultivadas con un contenido óptimo de Cu (70 % frente a 15 %). "Es la primera vez que se demuestra la importancia de este micronutriente en este tipo de trastornos. Por lo tanto, la CD surge como una herramienta experimental para provocar de forma sistemática y reproducible el agrietamiento de los frutos, lo que permitirá estudiar los mecanismos implicados en la regulación de este trastorno en un entorno donde las fluctuaciones del agua no son la causa de su incidencia", confirma Romero. Avanzando con nuevas posibilidades Los resultados de TOMACOP han abierto varias líneas de investigación. "Por ejemplo, estamos avanzando en la comprensión de cuáles son los mecanismos moleculares por los cuales la homeostasis del Cu se relaciona con la susceptibilidad a la infección por patógenos y el agrietamiento de la fruta. Ambas características tienen un marcado impacto en la comercializabilidad y aceptación de la fruta por parte de los consumidores y en el desperdicio de alimentos", concluye Romero. Además, tras evaluar los efectos de un crecimiento sin fertilizantes y pesticidas a base de Cu sobre el valor nutricional y el rendimiento poscosecha del fruto del tomate, el proyecto pretende aportar soluciones centradas en reducir los efectos perjudiciales de esta agricultura ecológica.