Los tomates han sido criados de diversas formas para producir mayores rendimientos, frutas más grandes y un mayor contenido de azúcar en la fruta. En el ámbito de las plantas creadas para obtener frutos más grandes, los cultivares holandeses producen consistentemente un mayor peso de frutos frescos que los cultivares japoneses. Aunque ambos eficiencia de uso de la luz y tasa fotosintética jugar con esta disparidad, no ha estado claro si también hay diferencias anatómicas reales detrás de esto. Un estudio encontró que el flujo dentro del xilema, los vasos que mueven el agua y los nutrientes hacia arriba dentro de la planta, era más rápido en los cultivares holandeses que en los japoneses.

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En un nuevo artículo publicado en Annals of Botany, los autores principales Xiaohua Qi e Hirokazu Takahashi y sus colegas intentaron responder a esta pregunta comparando la vasculatura de los dos tipos de cultivares en diferentes puntos de su crecimiento, además de examinar los perfiles hormonales y la expresión génica en los hipocotilos de plantas de tres y cuatro semanas de edad. Para comprender la fuente de las hormonas de crecimiento clave, los investigadores hicieron injertos recíprocos en plantas de 17 días utilizando el patrón de un cultivar y el vástago del otro, y luego estudiaron la anatomía del hipocótilo después de 18 días.

El estudio anatómico reveló que los cultivares holandeses tienen un xilema secundario más desarrollado que sus contrapartes japonesas, lo que permite un transporte más eficiente de agua, nutrientes y hormonas a los brotes. Los cultivares holandeses también tenían niveles más altos de citoquininas de tipo iP, que se sintetizan localmente en el floema y son reguladores importantes del desarrollo vascular.

En el experimento de injerto, los autores descubrieron que este no afectó el crecimiento ni la anatomía del xilema en el vástago, pero sí en el portainjerto, lo que indica que las hormonas responsables del desarrollo más rápido del xilema se producían en el brote. «La acumulación de citoquininas de tipo iP (que predominan en las hojas) en lugar de citoquininas de tipo tZ (que predominan en las raíces) implica que las citoquininas derivadas del brote, y no las derivadas de la raíz, son las responsables de la diferencia en el desarrollo del xilema entre los cultivares holandeses y japoneses», escriben los autores.

Señalan que se necesitarán más experimentos para determinar si el mayor desarrollo del xilema de los cultivares holandeses contribuye directamente al crecimiento y la producción de frutos.