Mangos (Mangifera indica) son conocidos como el Rey de las Frutas, un título que les sienta bien. Los árboles de mango pueden vivir hasta 300 años en países tropicales y subtropicales y hay más de 400-500 variedades de mangos. No solo es una fruta tropical sabrosa, sino que una taza de mangos contiene la mitad de la vitamina C diaria y el 7% del requerimiento diario de ingesta de fibra. Algunos de los principales desafíos de la producción de mango son los daños por plagas y la producción inconsistente de frutos.
Boudon y colegas, con sede en Francia, publicaron recientemente el modelo V-Mango que simula de manera compleja el crecimiento del árbol de mango en 3D. El modelo permite a los productores de mango estimar la producción de frutos y predecir las fechas en que la planta es susceptible al daño por plagas. El científico líder, Dr. Frederic Boudon trabaja en modelado de plantas e informática en el CIRAD y es coautor del software de acceso abierto, AbrirAlea para el modelado del crecimiento de las plantas.
Los ciclos de crecimiento del árbol de mango se pueden dividir en cuatro fases de desarrollo: crecimiento vegetativo (9 meses), período de descanso (2 meses), período de floración (2-3 meses) y crecimiento de la fruta (4 meses). Un ciclo dura 1.5 años y las dos primeras fases pueden superponerse en el mismo árbol.
Los investigadores construyeron un modelo de computadora utilizando el enfoque del Modelo de Planta Estructural-Funcional (FSPM) donde el desarrollo de la planta se componía de unidades de crecimiento (GU). Los científicos monitorearon previamente cómo crecen los árboles de mango en la Isla Reunión, al este de Madagascar. Estas medidas fueron utilizadas por Boudon y sus colegas para modelar.
El modelo captura diariamente detalles intrincados del desarrollo del árbol de mango y considera el efecto de la temperatura en el crecimiento del árbol, la fecha de eclosión, la plena floración, la fecha de cosecha y el rendimiento. El crecimiento de diferentes partes de la planta (es decir, hojas, ramas, flores) se simula mediante submodelos que se basan en la captura de luz, ecuaciones alométricas, procesos biofísicos relacionados con el carbono y el agua. El peso del fruto se calcula a partir de la división y expansión celular y también estimula la acumulación de compuestos orgánicos (sacarosa, fructosa) y minerales (K, Mg, Ca). Después de un ciclo de crecimiento (1.5 años), el modelo considera el crecimiento del año anterior para predecir el del próximo año.
El modelo se utilizó para simular dos escenarios. En primer lugar, un huerto de 100 árboles de mango y pudo identificar claramente en qué días el crecimiento del árbol se ve más afectado por la mosquita de las agallas de la flor del mango, Procontarinia mangiferae. En segundo lugar, el modelo se usó para estimar qué tan grandes deben ser las ramas fructíferas para un crecimiento óptimo de la fruta. Según 1,000 simulaciones, los árboles produjeron entre 300 y 400 frutos por ciclo.
Los científicos explican que este estudio “constituye una base para el desarrollo de herramientas agronómicas para diseñar prácticas de cultivo con el objetivo de maximizar y regularizar el rendimiento del mango y reducir el uso de pesticidas”. Sin embargo, los autores también agregan, “para hacer de este modelo una herramienta útil para la agronomía, se deben integrar los efectos de las prácticas de cultivo como la poda, así como las interacciones con las plagas”.
Los modelos son tan buenos como los datos y las suposiciones hechas para diferentes procesos. Este estudio muestra cómo la investigación fundamental sobre el crecimiento de las plantas se puede utilizar para el modelado de alta calidad que puede ayudar a los productores de árboles frutales. Ver una presentación de póster relacionada aquí como un resumen de sus enfoques.
