Resumen
En un contexto de aumento constante y progresivo de la temperatura media global y de fenómenos de baja pluviometría consecuencia del
cambio climático, la tolerancia a sequía se ha convertido un atributo muy apreciado. Conviene poner de relieve que la falta de agua en el
sureste español causará importantes mermas en la rentabilidad del tomate, una especie de indiscutible relevancia económica. Por ello,
los esfuerzos en investigaciones que permitan la identificación de factores moleculares que determinan tolerancia a sequía en tomate
están más que justificados.
En este proyecto coordinado pretendemos identificar factores asociados a la tolerancia a la sequía mediante la caracterización genética,
fisiológica y molecular de mutantes EMS (variación genética inducida) y variedades tradicionales adaptadas a la climatología semiárida
del sureste español (variación genética natural). En este contexto de nuestro subproyecto 3, nosotros participaremos en las tareas
relacionadas con la validación funcional de los genes DTO (objetivo 1) y de los genes conservados (objetivo 2). Tras la detección de las
firmas de expresión y la clonación de los genes relacionados en líneas mutantes EMS y variedades locales más tolerantes a sequía ya
seleccionadas, abordaremos la edición de los promotores y de las secuencias codificantes de esos genes, y evaluaremos el
comportamiento de las líneas CRISPR en condiciones de estrés hídrico. Además, para avanzar en el conocimiento en torno a los genes y
mecanismos moleculares implicados en la tolerancia a la sequía, en el contexto del objetivo 4 abordaremos la detección de nuevas
fuentes de variación mediante el cribado de una colección de líneas mutantes EMS de tomate preseleccionadas por su tolerancia a
sequía, pero que aún no han sido caracterizadas, y una colección de variedades autóctonas de tomate preseleccionadas por su
adaptación a condiciones de elevada temperatura y limitados recursos hídricos. Conviene indicar que uno de los principales obstáculos a
la hora de identificar las fuentes de variación de los genes clave que confieren tolerancia a la sequía ha sido la disponibilidad de métodos
de evaluación realmente fiables. En proyectos anteriores relacionados con la identificación de mutantes de inserción alterados en el nivel
de tolerancia a estreses abióticos, desarrollamos métodos de cribado fiables tanto in vitro como in vivo. Nuestro método de cribado in vitro
permite visualizar no sólo el desarrollo de la parte aérea, sino también la densidad y la arquitectura de las raíces, lo que tiene un enorme
interés debido a que la modificación de la arquitectura radicular de los cultivos constituye una temática de creciente interés como vía para
conseguir un uso más eficiente del agua en la agricultura. Además, desarrollamos un sistema de evaluación in vivo en condiciones
controladas que simula de forma fiable los efectos que sufren las plantas en condiciones de sequía, al tiempo que evita las variaciones de
temperatura, luz y humedad habituales en un invernadero convencional. Tras la selección de las líneas más interesantes, realizaremos un
ensayo a largo plazo en el que evaluaremos la capacidad para mantener la producción en condiciones de sequía. Finalmente,
propondremos un programa piloto de mejora asistida por selección genómica a partir de mutantes dto que podría ser útil en un futuro
próximo para otros cultivares de tomate de interés agronómico.
