El reinicio del desarrollo vegetativo activa la capacidad para florecer en variedades alternantes de cítricos

Abstract

[ES] La alternancia de cosechas es un problema que afecta a numerosos cultivos, con mayor o menor intensidad dependiendo de la especie y la variedad. Los cítricos son una de las especies afectadas por este problema, que provoca años de fuertes cosechas seguidos de años en los que la cosecha es escasa o incluso nula. El núcleo del problema reside en la floración, y el hecho de que un año florezca y otro no, se debe a la influencia que el fruto ejerce sobre las yemas de su misma rama, provocando la inhibición de su inducción floral. En repetidas ocasiones se ha intentado dar explicación a la influencia del fruto sobre la floración siguiente desde el punto de vista hormonal y nutricional, sin haber alcanzado, por el momento, una respuesta satisfactoria al problema. La hipótesis que se plantea en este Trabajo de Fin de Máster es que con el reinicio del desarrollo vegetativo se desbloquea el mecanismo inhibitorio de la floración impuesto por el fruto. Se realizó un micro-rayado en el pedúnculo del fruto de brotes terminales de la primavera 2017, en árboles del mandarino cv. Nadorcott, con el fin de, sin eliminar la presencia del fruto, 1) modificar su influencia sobre las yemas adyacentes y 2) estimular su brotación de forma anticipada, es decir, en otoño. Se estudió la brotación y la floración de la primavera 2018 de las yemas obtenidas en otoño por efecto del tratamiento, y de las de la primavera anterior. Todo ello se comparó con la brotación y floración de brotes con fruto pero sin rayar (control con fruto, que no florece) y de brotes sin fruto (control sin fruto, que florece abundantemente). Además, durante el periodo de inducción floral, se estudió la expresión del gen CiFT2 (responsable de la inducción floral) y de su represor FLC. El rayado estimuló la brotación de las yemas más apicales y modificó el desarrollo del fruto, reduciendo su tamaño y alterando su maduración. Las hojas jóvenes (procedentes de la brotación de otoño) mostraron una elevada expresión del gen CiFT2, similar a la de los brotes control sin fruto, mientras que en las hojas adultas (de primavera) de los brotes con fruto (rayados y control) la expresión de este gen fue baja. Por el contrario, las hojas adultas de los brotes con fruto mostraron una sobreexpresión del gen FLC. En consecuencia, solamente las yemas jóvenes de la brotación de otoño que provocó el rayado y las yemas de los brotes sin fruto florecieron en primavera. El resto de yemas (de primavera en brotes con frutos rayados y control) no florecieron. Los resultados obtenidos permiten confirmar la hipótesis, de modo que se concluye que el reinicio del desarrollo vegetativo en brotes con fruto desbloquea la inhibición de la expresión del gen CiFT2 en las nuevas hojas, y, por ello, sus yemas florecen.

[EN] Alternate bearing is a horticultural problem that affects many crops, with greater or lesser intensity depending on the species and variety. Citrus are one of the species affected by this problem, that causes years of strong harvests followed by years in which the harvest is scarce or even nil. The core of the problem lies in bloom. The fruit inhibits bud floral induction and flowering, but the mechanism is unknown. It has attempted to explain it from the hormonal and nutritional standpoint, without having reached yet a satisfactory answer to the problem. This Master's Thesis proposes the following hypothesis: restarting the vegetative development unblocks the inhibitory mechanism of flowering imposed by the fruit. To do this, a micro-girdling is performed on the peduncle of the fruit in terminal shoots of mandarin trees cv. Nadorcott, in order to 1) interrupt its influence on the adjacent buds and 2) stimulate bud sprouting in autumn, without removing the fruits. Bud sprouting and flowering was evaluated in the next spring in girdled and control shoots (with and without fruit). In addition, during the period of floral induction, the expression of the CiFT2 gene (responsible for the floral induction) and its repressor FLC was studied. The micro-girdling encouraged bud sprouting of apical buds and hampered fruit development, reducing its size and altering its maturation. The young leaves showed a high expression of the CiFT2 gene, which was similar to the expression in the leaves of shoots without fruit. Meanwhile, in the mature leaves (of spring) of shoots with fruit (girdled and control) the expression of this gene was low. By contrast, the adult leaves of the shoots with fruit showed an overexpression of the gene FLC. Consequently, only the young buds of autumn (encouraged by the micro-girdling) and the shoots without fruit flowered in spring. The rest of buds (in spring shoots with fruit girdled and control) did not flower. The results confirm the hypothesis, so it is concluded that restarting vegetative growth on shoots with fruit is necessary to unlock the inhibition of the CiFT2 gene expression in new leaves, and therefore flowering.