El Banco de Germoplasma de Frutales Tropicales del IHSM 'La Mayora' CSIC-UMA: referente de cultivos subtropicales

El Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora (IHSM) 'La Mayora' es un instituto mixto entre el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Málaga (UMA). Las colecciones de frutales subtropicales del IHSM 'La Mayora' son un referente para el estudio, mantenimiento y conservación de la diversidad genética. 

El enclave geográfico y las líneas de investigación de este instituto han permitido la introducción en la península ibérica del cultivo de numerosas especies frutales subtropicales y tropicales que actualmente se comercializan en nuestro país.

Introducción

Los frutales subtropicales y tropicales son fundamentales para la alimentación humana en muchos países en desarrollo y, en los últimos años, su consumo está aumentando a escala mundial de manera considerable. 

La introducción de su cultivo a nivel comercial en España comenzó en los años 1950 con el chirimoyo, seguida por el aguacate en la década de los 1970 y el mango a finales de los 1980. 

España es el único país de Europa continental con una producción comercial significativa de frutas subtropicales que, hasta hace relativamente poco tiempo, en la península, se concentraba en la costa Mediterránea de Andalucía.  

Sin embargo, debido a su creciente importancia, en los últimos años, el cultivo de uno de ellos, el aguacate, se está expandiendo a la Comunitat Valenciana, la costa atlántica andaluza, Portugal y otros países del Mediterráneo.

El aguacate se está expandiendo a la Comunitat Valenciana, la costa atlántica andaluza, Portugal y otros países del Mediterráneo

En estos años de plena expansión, uno de los principales problemas a los que se enfrentan estos cultivos a escala mundial es la existencia de una estrecha base genética, la cual supone una amenaza para su sostenibilidad a medio o largo plazo, especialmente en un contexto de cambio climático global. 

En la actualidad, la producción de aguacate se centra en una única variedad ('Hass'), el 80 % de la superficie de mango en España está ocupado por la variedad ‘Osteen’ y el 98 % de la superficie de chirimoyo en España se basa en la variedad local 'Fino de Jete'.

El Banco de Germoplasma de La Mayora

Es en este sentido en el que el establecimiento de los Bancos de Germoplasma del IHSM 'La Mayora', concebidos para conservar el material vegetal portador de variabilidad genética de estas especies, se convierte en una herramienta indispensable en programas de mejora para seleccionar y mejorar genotipos que permitan hacer frente a los actuales y futuros retos a los que se enfrenta la agricultura en un escenario marcado por el cambio climático. 

El objetivo fundamental del banco radica en el mantenimiento y conservación de la biodiversidad a largo plazo de las colecciones existentes, así como la accesibilidad a tales recursos, tanto por parte de la comunidad científica con fines de mejora genética y su uso en proyectos de investigación, como por parte del sector productivo para aumentar la diversidad varietal de estos cultivos.

El Banco de Germoplasma del IHSM La Mayora pertenece a la Red de Colecciones del Programa Nacional de Recursos Fitogenéticos y hasta ahora participaba de las acciones permanentes del Programa Nacional de Conservación y Utilización Sostenible de los Recursos Fitogenéticos para la Agricultura y la Alimentación gestionado por el INIA. 

Este instituto alberga las colecciones ex situ de material vegetal de cultivos principales de frutales subtropicales y tropicales como son aguacate (Persea americana), chirimoyo (Annona cherimola) y mango (Mangifera indica) en su sede de Algarrobo-Costa, Málaga

Además, la finca experimental alberga otras colecciones de otros frutales tropicales y subtropicales tales como nuez de macadamia (Macadamia sp), carambola (Averrhoa carambola), litchi (Litchi chinensis), lúcumo (Pouteria lucuma), longan (Dimocarpus longan), pitaya (Hylocereus sp.), papaya (Carica papaya, L.) y níspero (Eriobotrya japónica), con un claro potencial futuro (Galán-Saúco y Hormaza, 2009).

La colección de chirimoyo

Un banco se nutre tanto de la recolección propia (campañas para búsqueda de material in situ) como de la incorporación de nuevas variedades mediante peticiones de recursos a otros bancos. 

Cuando una entrada ingresa en una colección es importante registrar la información relativa a los denominados datos de pasaporte (de qué país procede, en qué lugar fue recolectada, qué institución o particular cede el recurso, en qué fecha fue recolectada y en qué fecha ingresa en el banco…). 

Con la asignación de un código, esta entrada pasa a formar parte de la colección para ser caracterizada y mantenida en cada banco. En el caso de la colección de chirimoyo, los datos de pasaporte asociados a cada entrada están depositados en el inventario nacional del Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos, siendo además el IHSM 'La Mayora' centro de referencia a nivel mundial para este cultivo.

El origen del banco de germoplasma de chirimoyo en el IHSM La Mayora se remonta a los años 1970 

La introducción de material vegetal en el banco se realizó a partir de prospecciones  en diferentes viajes de exploración realizados a la región andina (1985 a Perú, 1987 a Perú y Ecuador, 1995 a Perú y Bolivia y 1999 a Ecuador).  

El principal objetivo de estos viajes era la búsqueda de materiales que suplieran las deficiencias del cultivar local ‘Fino de Jete’, para el establecimiento de programas de mejora genética. 

Por ello, en estos viajes se seleccionaron genotipos en base a su productividad, propiedades organolépticas, piel lisa y presencia de un número reducido de semillas. 

Nuevas introducciones de material se llevaron a cabo mediante colaboraciones con distintos países (Portugal, Australia, Chile, Colombia, Estados Unidos, Italia, Japón, México o Nueva Zelanda), procediendo alguna de ellas de programas de selección y mejora. 

A esta colección también se han incorporado genotipos de otras especies de Anonáceas. 

En la actualidad, la colección de chirimoyo comprende 350 entradas, con dos réplicas de cada una de ellas

La colección de aguacate

La colección de aguacate cuenta con 100 accesiones con tres réplicas de cada una de ellas. 

Las primeras entradas datan del año 1972 y en la actualidad cuenta con muchas de las principales variedades y portainjertos de interés comercial, con selecciones procedentes principalmente de Sudáfrica, California, Israel, Chile y México, así como con 47 accesiones locales de árboles singulares recolectadas en diferentes regiones de la geografía española.

La colección de mango

El banco de germoplasma de mango cuenta con 75 accesiones, con dos réplicas de cada una, procedentes de diferentes zonas como son India, Florida, Hawai, Israel, Sudáfrica, Australia, Tailandia y las Islas Canarias entre otras.  

Las primeras entradas datan del año 1997 y provienen tanto de otras colecciones como de programas de mejora y recolección de material in situ en el lugar nativo de la entrada.

La utilidad de los bancos

El mantenimiento y evaluación de estos bancos de germoplasma in vivo en el campo supone un alto coste. 

Sin embargo, su conservación es fundamental para poder disponer de una alta diversidad genética necesaria para desarrollar programas de mejora. 

Esto es especialmente importante ya que, debido a diferentes factores ambientales y sociales, se ha producido una importante erosión genética que podría verse aumentada en el escenario actual de cambio climático. 

Uno de los costes a los que hay que hacer frente y, que resulta indispensable para la correcta identificación del material y manejo del banco de germoplasma, es la caracterización molecular de las accesiones. 

En los últimos años, se han caracterizado mediante marcadores microsatélites (SSRs) las diferentes accesiones de chirimoyo, aguacate, litchi y mango y se ha procedido a la secuenciación de varias de ellas.

Las distintas colecciones de frutales se mantienen en campo y se propagan de forma clonal, principalmente por injerto y, en el caso del litchi, por acodo aéreo. Cada cultivo en la colección base tiene un patrón común, clonal en el aguacate y de semilla en el resto, para toda la colección sobre el que se injerta la vareta de la entrada en particular en la zona de vivero. Una vez el plantón ha alcanzado el estado propio de desarrollo para llevarlo a campo se incluye en la colección.

Además, el mantenimiento de estas accesiones en el campo nos permite evaluar los diferentes genotipos a nivel fenotípico y realizar estudios sobre su comportamiento bajo las mismas condiciones ambientales y evaluar su respuesta a diferentes factores bióticos y abióticos. 

El disponer de esta información es fundamental para poder realizar una selección de las variedades que reúnan caracteres agronómicos de interés y que mejor se adapten a unas determinadas condiciones de cultivo. 

Sin embargo, al ser estas especies originarias de otras zonas climáticas, con frecuencia muestran aquí comportamientos diferentes a los observados en su zona de origen. Esta situación ha requerido de enormes esfuerzos para conocer su fenología, su biología reproductiva, manejo del cultivo y, en definitiva, conocer los cuellos de botella que condicionan su producción.

Actualmente se está caracterizando morfológicamente las diferentes accesiones siguiendo las directrices técnicas establecidas por la Oficina Comunitaria de Variedades (CPVO) para el aguacate y por las directrices de examen de la UPOV en mango y chirimoyo. 

La disponibilidad del material vegetal y la trayectoria del grupo de investigación en los trabajos de caracterización de material vegetal se ha visto avalada por el acuerdo establecido en 2016 con el MAPA para realizar los exámenes DHE (distinción, homogeneidad y estabilidad) para las Oficinas Española y Comunitaria de Variedades Vegetales (OEVV y CPVO, respectivamente) para aguacate, chirimoyo, mango y más recientemente para maracuyá.

Las colecciones de frutales del IHSM La Mayora se han convertido en un referente en el sector de investigación agroalimentaria

El IHSM desarrolla una labor de difusión dando a conocer la importancia de la biodiversidad y el manejo técnico de los cultivos principales. Atiende visitas de centros educativos y organiza jornadas de puertas abiertas tanto para técnicos de campo como para particulares y agricultores locales.