En los últimos años estamos viviendo una auténtica revolución enfocada a la aplicación de bioestimulantes que regulan los procesos fisiológicos y la adaptación al estrés de las plantas. Al mismo tiempo estamos asistiendo al desarrollo de nuevos tratamientos de bioestimulación en los estadios iniciales de germinación y desarrollo de la plántula, ya que, en algunos casos, se ha demostrado que mejoran el crecimiento vegetal, así como la tolerancia frente a estreses múltiples. A pesar de los avances realizados, existen dos cuellos de botella principales para la implementación comercial de esta estrategia.

Primera cuesta: falta de conocimiento sobre los mecanismos moleculares, bioquímicos y fisiológicos que subyacen a la acción de los bioestimulantes vegetales.
Segunda cuesta: problemas inherentes al origen de la materia prima vegetal de la que procede el bioestimulante, concretamente la heterogeneidad en su composición por las condiciones edafoclimáticas cambiantes y la diversidad de especies vegetales utilizadas.

Para solucionar estos problemas, en esta propuesta se plantea, como solución innovadora, el uso de extractos procedentes de cultivos in vitro de células vegetales.

Extractos de cultivos celulares

Los extractos procedentes de estos cultivos, enriquecidos en metabolitos secundarios y proteínas relacionadas con la defensa vegetal a través de un proceso de elicitación, constituyen una alternativa a la obtención de extractos a partir de la materia prima vegetal cultivada en el campo. Estos cultivos celulares crecen con independencia de factores geográficos, estacionales y ambientales, y constituyen sistemas de producción renovables, homogéneos y estables, ya que aseguran la obtención continua de biomoléculas con calidad y productividad uniformes.

Además, se obtienen en condiciones asépticas y con requerimientos reducidos de espacio.

Objetivos global y específicos

El objetivo global de esta propuesta se centra en la obtención de bioestimulantes derivados de extractos de cultivos celulares vegetales, que serán aplicados sobre semillas para la mejora de su germinación y la adquisición de tolerancia de las plántulas a las condiciones edafoclimáticas cambiantes. Las tecnologías que se desarrollarán en esta propuesta contribuirán a la sostenibilidad agrícola, ya que se pretende incrementar el rendimiento de los cultivos, al tiempo que se protege el medio ambiente y se consigue una mayor eficiencia y racionalidad en el uso de recursos.

Los ámbitos de mejora propuestos también persiguen aumentar la calidad de los productos hortofrutícolas y su cadena de valor, todo ello con una reducción de insumos en la producción de las especies vegetales objeto de estudio en esta propuesta (tomate y pimiento). Esto evitaría las enormes pérdidas de material vegetal que tienen lugar justo al inicio del trasplante de las plántulas crecidas en los semilleros.

Herramientas biotecnológicas

Otro de los objetivos específicos de esta propuesta es la utilización de herramientas biotecnológicas para investigar el modo de acción de estos bioestimulantes sobre el proceso de germinación de las semillas tratadas y sus efectos sobre el crecimiento y desarrollo de las plántulas en los semilleros. Se plantea utilizar un enfoque combinado del fenotipado de alto rendimiento con las ciencias ómicas, ya que se consideran herramientas poderosas para revelar los efectos de los bioestimulantes sobre la respuesta de semillas y plántulas frente a estreses múltiples, concretamente salinidad y altas temperaturas.

Finalidad del proyecto

Por lo tanto, la finalidad de este proyecto es llegar a producir plantas más competitivas y resistentes a los efectos del cambio climático global y mejorar la calidad de los productos hortofrutícolas y su cadena de valor.