Mejora genética de frutales de hueso en el Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario

En el Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (IMIDA) se están desarrollando en la actualidad programas de mejora genética de melocotonero, ciruelo y cerezo, para intentar buscar nuevas variedades que se adapten a las condiciones edafoclimáticas de la Región de Murcia. Los principales objetivos de mejora en los tres programas son la maduración temprana, alta productividad y buena calidad organoléptica. La metodología seguida en estos programas es la de un programa de mejora genética clásica que va desde el diseño de los cruzamientos, pasando por las hibridaciones dirigidas en campo, rescate in vitro de embriones, estratificación, germinación de semillas, aclimatación y endurecimiento de plántulas, plantación en parcela de preselección y evaluación agronómica, llegando hasta la última fase del programa, la solicitud de registro de los individuos que han superado meticulosamente todos los filtros de selección. De los tres programas, el más avanzado es el de melocotón, con 18 variedades registradas, mientras que los de ciruelo y cerezo están en la última fase de estudio de los individuos preseleccionados de cada uno de los cruzamientos para posteriormente pasar a la solicitud de registro de los más destacados, contando a día de hoy con 98 preselecciones de cerezo y 100 de ciruelo.

Las principales especies de fruta de hueso cultivadas a nivel nacional, según superficie cultivada, son melocotón, albaricoque, cereza y ciruela representando aproximadamente el 73% de la fruta dulce en España. La superficie total se ha mantenido bastante estable en los últimos 20 años, en torno a 81.600 ha de melocotón y nectarina, unas 23.100 ha de albaricoque, alrededor de 33.000 ha de cerezo y unas 13.600 ha en ciruelo, siendo esta última especie la que ha sufrido una mayor recesión (MAGRAMA, 2015). En la Región de Murcia se cultivan 14.300 ha de melocotón y nectarina con producciones del orden de 350.000 t, observándose en los últimos años, un aumento de las nuevas variedades de nectarina y paraguayo en sustitución del melocotón amarillo de industria. El ciruelo que ha sufrido un claro retroceso, se encuentra en 1.100 ha aproximadamente con una producción de 18.500 t, debido a la desaparición sobre todo de pequeñas parcelas de variedades tradicionales como Santa Rosa y Red Beauty y de la mayor parte de las variedades europeas. En cuanto al cerezo, la superficie en Murcia es pequeña, pero se ha incrementado 3,3 veces desde el año 2004 hasta el 2015 pasando de 94 a 314 ha. La producción se ha casi cuadruplicado en el periodo 2003-2015 pasando de 530 t a 1.982 t (Estadística Agraria de Murcia 2014/15). La mayor parte de la producción se dedica a la exportación gracias a las condiciones climáticas de la Región de Murcia que permiten obtener fruta en los meses de abril y mayo, saliendo al mercado en fechas muy tempranas que se traducen en precios muy atractivos para los productores.

Actualmente el equipo de fruticultura del IMIDA está llevando a cabo 3 programas de mejora genética de Prunus: melocotón, cerezo y ciruelo japonés con el principal objetivo de obtener nuevas variedades que cubran esos huecos tempranos de mercado y mejorar las ya existentes, en productividad y calidad organoléptica. Cada uno de los programas se encuentran en una fase, el más avanzado es el de melocotón, con 18 variedades registradas y 3 en proceso de registro, mientras que los de ciruelo y cerezo son más jóvenes y se encuentran en la fase del estudio de los individuos preseleccionados (Figura 1).

El melocotonero es la especie de fruta de hueso en la que existe un mayor dinamismo varietal y a la que en la actualidad se le dedica un mayor esfuerzo en el desarrollo de nuevas variedades por parte de empresas privadas y centros públicos de investigación (Iglesias, I. 2011). El programa que está desarrollando el IMIDA nació en 2006, como un convenio público-privado entre el centro y la empresa Novedades Varietales de Melocotón del Mediterráneo S.L. (Novamed), que está formada por importantes empresas productoras y operadoras hortofrutícolas de la Región de Murcia, que vieron la importancia de invertir en I+D (Cos, J et al. 2010). Esta asociación público–privada surgió de la incertidumbre de estas grandes empresas productoras y exportadoras de fruta de la Región por los elevados pagos de royalties, por poder tener una innovación e independencia varietal respecto a la competencia, para poder disponer de variedades seleccionadas en la zona de cultivo y evitar así la falta de adaptabilidad, mejorar las condiciones de negociación con otros obtentores, posible rendimiento económico en la venta de las nuevas variedades a terceros o tener la posibilidad de hacer variedades club y controlar la producción y comercialización de esas variedades garantizando así su calidad.

En este proyecto el IMIDA es el responsable del diseño y realización de cruzamientos, la generación de los híbridos y su posterior caracterización y evaluación en campo. La empresa Novamed se encarga del mantenimiento de la finca de experimentación, personal fijo y personal de apoyo. En este proyecto también colaboran tres empresas: BayerCrop Science, Timac Agro y Coda-SAS.

Los objetivos del programa son básicamente la adaptación a las condiciones edafoclimáticas de las zonas de cultivo de la Región de Murcia, maduración precoz con una alta productividad y una buena calidad organoléptica aplicados a todas las tipologías de melocotón: melocotón rojo y amarillo, nectarina, y las formas planas.

El programa cuenta con una parcela de 8 ha, ubicada en la Hoya del Campo (Abarán, Murcia), a 200 metros sobre el nivel del mar y con una acumulación de aproximadamente de 500 horas frío (<7 °C), lo que la hace ideal para el desarrollo de variedades tempranas y de media estación. La metodología seguida es la de un programa de mejora genética clásica que va desde las hibridaciones dirigidas en campo, rescate in vitro de embriones, estratificación, germinación de semillas, aclimatación y endurecimiento de plántulas, plantación en parcela de preselección y evaluación agronómica hasta la última fase del programa, la solicitud de registro de las que han superado estrictamente todos los filtros y fases de selección (Figura 2).

A lo largo de estos años se han evaluado alrededor de 40.000 híbridos de aproximadamente 300 cruzamientos intervarietales desde que comenzó este programa, de los cuales se preseleccionaron cerca de 300 preselecciones que se injertaron en patrón y en un marco comercial para una caracterización más íntegra donde se tiene en cuenta aparte de la fecha de floración, recolección, tipología, cata, ºBrix y acidez, las necesidades de frío para salir del letargo y productividad. De esas 300 preselecciones han pasado a ser variedades en el mercado solo 18, de las cuales 4 de ellas son melocotones rojos de carne amarilla: ‘Alisio 10’, ‘Alisio 15’, ‘Alisio 20’ y ‘Alisio 25’, seis son paraguayos: ‘Siroco 5’, ‘Siroco 10', ‘Siroco 20’, ‘Siroco 30’, ‘Siroco 40’, y ‘Siroco 43’, una platerina ‘Mistral 30’, cinco melocotones amarillos o pavías:’Levante 10’, ‘Levante 20’, ‘Levante 30’, ‘Levante 40’ y ‘Levante 45’, un melocotón rojo de carne blanca ‘IMIDA-Novamed-258-MCB’, y una nectarina roja de carne amarilla ‘IMIDA-Novamed-281-NCA’ (Figura 3).

Este segundo programa se está desarrollando en colaboración con el equipo de mejora genética de frutales del CEBAS-CSIC, liderado por parte del citado centro por el Dr. David Ruiz, buscando la complementación de las técnicas de mejora genética y apoyado en el gran conocimiento de ambos centros con el sector frutícola de la Región de Murcia, y el interés de transferencia al sector.

El ciruelo japonés dentro de los frutales de hueso es la especie con un menor dinamismo y renovación varietal, en comparación con el melocotonero y el albaricoquero, estando registradas en la CPVO (Community Plant Variety Office) 107 variedades de ciruelo frente a 781 de melocotón y 256 de albaricoque. Ante este panorama surgió este programa de mejora genética de la especie de ciruelo japonés (Prunus salicina Lindl.) para intentar resolver los problemas que presenta el cultivo del ciruelo en España a día de hoy, ya que el conjunto varietal tradicional es muy reducido y muchas de las nuevas variedades proceden de programas de mejora foráneos, lo que implica generalmente royalties elevados, falta de información del comportamiento de la variedad, disponibilidad limitada y tardía de las mejores variedades. Otro gran problema del cultivo es la falta de oferta de variedades tempranas para el mes de mayo y junio que sigue siendo muy escasa, y que la mayoría de las variedades existentes presentan autoincompatibilidad, polinización inadecuada en muchos casos, escasa calidad del fruto en algunas variedades y la susceptibilidad a virus y a enfermedades, especialmente al virus de la sharka (PPV) (Ruiz, D et al. 2012).

Los objetivos del programa CEBAS-IMIDA, son desarrollar nuevas variedades de ciruela de maduración temprana en los meses de Mayo y Junio para cubrir el hueco de mercado de variedades precoces, adaptadas a la Región de Murcia, buscando autocompatibilidad en la medida de lo posible, de alta calidad y productividad e intentar introducirles resistencias al virus de la Sharka.

Es un programa joven, que comenzó en 2010, cuenta con la colaboración de las empresas TimacAgro y Agriauto y se lleva a cabo en una finca de experimentación situada en la comarca de Calasparra (Murcia), con una superficie de 5 ha aproximadamente, la finca está distribuida en tres zonas, una para evaluación de híbridos, otra donde se encuentra la colección de las variedades comerciales más utilizadas por los productores y otra para las preselecciones. A día de hoy se dispone alrededor de 5.000 híbridos aproximadamente procedentes de los cruzamientos intraespecíficos e interespecíficos realizados desde 2011 hasta 2015, de los cuales se han filtrado 100 a la parcela de preselecciones por sus cualidades en la evaluación agronómica, injertándolos en patrón Mariana 2624 y a un marco comercial para poder evaluar su comportamiento más exhaustivamente y ver cuáles de esos 100 en un futuro se convertirán en posibles nuevas variedades en el mercado.

A pesar de la poca superficie de cultivo de esta especie, en la Región de Murcia, es uno de los cultivos con mayores expectativas de crecimiento, debido a las condiciones climáticas que facilitan la obtención temprana y extra-temprana con buenos precios de mercado (López, D y Frutos, D. 2008), así como la alta calidad debido a los suelos calizos. Este cultivo es una alternativa interesante para aquellas zonas con suficiente frío invernal que tradicionalmente han estado ocupadas por otros frutales de hueso como melocotonero, albaricoquero y ciruelo. Otras ventajas son debidas a su menor consumo de agua respecto al de otros cultivos frutales y su tolerancia al Plum Pox Virus (‘Sharka’). Además, es un cultivo adaptable a la economía de pequeñas explotaciones familiares, que se complementa en sus necesidades de mano de obra de recolección con otras especies frutales. Por otra parte, existe en Murcia un sector agroalimentario capaz de comercializar la producción de cereza en los mercados. En zonas con inviernos suaves parece posible su cultivo aunque, para dichas zonas, se requieren variedades bien adaptadas y con bajos requerimientos de frío invernal.

En 2006 se formó el Grupo I+D Cerezo con objeto de impulsar el cultivo de esta especie frutal en la Región de Murcia, constituido por investigadores del IMIDA, técnicos de la Dirección General de Industrias Agrarias y Capacitación Agraria, y por algunos agricultores avanzados de esta Región. El objetivo de dicho grupo consistía en evaluar las variables que definen el comportamiento del material vegetal de cerezo (Punus avium) en los medios agronómicos concretos de las comarcas elegidas. La organización del grupo permitió establecer tanto colecciones de variedades, como ensayos de variedades y de patrones en una extensa red que abarca actualmente a casi todo el territorio regional. Se incluyeron también en esta red tres tipos de parcelas experimentales: de referencia, de seguimiento, y de observación.

En el IMIDA, como resultado de proyectos anteriores se ha estudiado el comportamiento de una colección de 80 variedades de cerezo que procedían de programas de mejora genética de otros países de Europa, Rusia, Canadá, EEUU, China, Japón y Australia. La total dependencia de variedades foráneas de las que no se conocía con exactitud el comportamiento en las condiciones de la Región de Murcia, impulso al IMIDA a crear un programa regional de mejora genética, iniciando una serie de cruzamientos dirigidos con unos objetivos muy bien definidos: variedades de bajo reposo invernal, que sean precoces, autofértiles, resistentes al cracking, buen calibre y calidad organoléptica.

Los trabajos se iniciaron en el año 2006 y de un total de 42 familias, se han obtenido unos 3.000 híbridos, plantándose en la finca ‘Hacienda Nueva’ en el Chaparral (Cehegín). Una vez superado el periodo juvenil, se pasó a la fase de evaluación de los mismos y así en el año 2015 se preseleccionaron 40 individuos, de los cuales 20 de ellos eran de bajas necesidades de frío invernal, que se injertaron y se han plantado en condiciones de bajo reposo invernal en la Alberca de las Torres (Murcia) y en Torre Blanca (Torre Pacheco). Este año 2016 se han preseleccionado otros 58 individuos que se injertarán en patrón Adara y se plantarán en la finca de Jumilla a marco de 5 x 2 metros en vaso bajo de brazos múltiples y, pasarán a la fase de selección como posibles candidatos a ser una variedad.

La Región de Murcia se convierte con estos proyectos en un gran referente en la mejora genética del género Prunus, ya que considerando los proyectos que están desarrollando el IMIDA y el CEBAS-CSIC, se cuenta con programas de mejora de albaricoque, melocotón, ciruela, cereza y almendro, que buscan variedades adaptadas a las condiciones de suelo y clima. Esta colaboración entre ambos centros ha sido plasmada en la creación de una unidad asociada, que permite optimizar y organizar los recursos de investigación, para hacer más competitivo el sector de la fruta de la región.

Referencias bibliográficas

• Cos, J.; Carrillo, A.; Frutos, D.; García-Montiel, F.; Perez, M.; Guevara, A.; López-Ortega, G. y López-Ortíz, D. (2010). Mejora genética de frutales de hueso en el Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (IMIDA). Fruticultura 9, 30-35.
• Iglesias, I. (2011). Nuevas variedades de fruta dulce. www.frutales-hortalizas.com, 154-157.
• López, G.; Frutos, D. (2008). Análisis del mercado nacional de consumo de cerezo en fresco. Agrícola Vergel 315, 146-151.
• Ruiz, D.; Egea, J.; Carrillo, A.; Frutos, D.; Guevara, A.; Cos, J.; García-Montiel, F. (2012). Programa de mejora genética del ciruelo japonés (“Prunus salicina Lindl.”) en la Región de Murcia. Horticultura global 305, 20-23.