Investigador de la U. Autónoma optimiza hormonas vegetales para producir frutillas en sequía y calor extremo
Chile enfrenta una crisis climática que ataca su agricultura de raíz. Entre 2030 y 2060, en la región del Maule –el corazón frutillero del país– se proyecta una caída de hasta un 25% en las precipitaciones y un aumento de temperatura de 1°C a 2,5°C, según modelos académicos y gubernamentales. Estas alteraciones comprometen cultivos clave como la frutilla (Fragaria × ananassa), dependiente de agua y temperaturas estables.
“Llevamos 9 años trabajando con distintos productores, evaluando parámetros de calidad físico-químico. Hemos visto cómo decaen algunos marcadores, produciendo frutos más insípidos, con menor aroma y más pequeños”, explica el Dr. Luis Morales, investigador del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Autónoma de Chile.
Para enfrentar este desafío, el doctor en Ciencias lidera un proyecto Fondecyt Regular 2025-2028 que busca mejorar la resistencia de las plantas al calor y la sequía mediante hormonas vegetales. “Nos interesa mantener la matriz productiva con la calidad que siempre ha caracterizado al campo chileno. Queremos entender cómo las plantas se adaptan al estrés combinado y ayudarlas antes de que pierdan calidad o mueran”, detalla.
ABA, crosstalk y machine learning
Desde los años 90 se sabe que las hormonas vegetales coordinan la defensa de las plantas. El equipo de Morales estudia dos rutas: ácido abscísico (ABA), clave frente a estrés abiótico como sequía y calor, y metil jasmonato (MeJA), asociado a la defensa contra hongos, bacterias o insectos. “Lo que vemos es que las hormonas pueden actuar en sinergia: si activo una, la otra se reprime o también se activa en conjunto”, señala el Dr. Morales, quien ya investigó este crosstalk en su primer Fondecyt durante la maduración del fruto.
Con un financiamiento de ANID de 237 millones de pesos, la investigación integrará modelos matemáticos y machine learning para predecir concentración óptima de hormonas, modo de aplicación y momento exacto dentro del ciclo fenológico (germinación, crecimiento, floración y maduración). El Dr. Daniel Bustos, de la Universidad Católica del Maule, apoyará en el uso de superficies de respuesta tipo Box–Behnken, que permiten definir combinaciones precisas de dosis y tiempos.
El corazón del proyecto es el ácido abscísico, producido naturalmente por la planta. Cuando las raíces detectan falta de agua, liberan ABA hacia las hojas para cerrar los estomas y reducir la transpiración. En la frutilla, esa señal llega tarde. “La planta aguanta hasta el límite y recién entonces activa la respuesta. Buscamos anticiparnos, como un prebiótico que prepara a la planta para lo que viene”, afirma Morales. Al ser natural y biodegradable, su aplicación no representa riesgo ambiental ni para la salud.
Cámara climática de la U. Autónoma y ensayos de campo
Una vez definido el “recetario hormonal”, el segundo año se validará el modelo en la cámara climática de la Universidad Autónoma en Talca, capaz de simular olas de calor de hasta 45°C y descensos a 12°C, replicando los extremos de los veranos maulinos. El Dr. Patricio Ramos, de la Universidad de Talca, apoyará los ensayos fisiológicos evaluando tamaño, firmeza y contenido de azúcar del fruto. También se realizarán ensayos en invernadero para comparar la respuesta en condiciones controladas.
El tercer año contempla pruebas piloto en campos de Cauquenes, Pelluhue y Chanco, con camellones de 12 metros y más de 50 plantas cada uno. Se establecerán grupos control y tratamientos con estrés y hormonas para evaluar floración de primavera y verano. En total, se trabajará con 300 a 350 plantas, cada una capaz de producir entre 1,5 y 2 kilos de fruta. Se probarán cuatro condiciones: sin intervención, solo estrés, solo hormonas y estrés más hormonas. El Dr. Ricardo Castro, de la Universidad Autónoma, apoyará la implementación y monitoreo ambiental, mientras estudiantes de pregrado y posgrado participarán en la ejecución.
El último año se dedicará a identificar marcadores moleculares —“switches” de activación y represión— que revelen cómo la planta se adapta a condiciones extremas. Estos biomarcadores permitirán monitorear el estado fisiológico del cultivo y predecir cuándo intervenir. “Si logramos entender cómo se defiende la planta, podremos ayudarla a defenderse mejor”, concluye Morales.