Distribució foliar i eficàcia fotosintètica en l'ús del nitrogen en espècies silvestres i domesticades del gènere Solanum

Abstract

[cat] El cultiu de la tomàtiga (Solanum lycopersicum L.), un dels cultius hortícoles més importants a tot el món, afronta nombroses dificultats a les regions productores a causa de la degradació del sòl i la contaminació dels recursos hídrics. El nitrogen (N) és el fertilitzant de síntesi més utilitzat, el que suposa un cost productiu més alt i a la vegada el que produeix un major impacte ambiental degut a la lixiviació a través del sòl. Actualment, existeix un interès comercial en aconseguir cultius amb una major eficiència en l’ús del nitrogen i una al·locació més favorable per maximitzar la capacitat productiva. El gènere Solanum té diferents accessions formant un clade molt jove però amb espècies silvestres adaptades a hàbitats molt diversos, el què pot haver afavorit la integració fenotípica per tal de ser més eficient i aprofitar recursos escassos, com el N. Els parents silvestres suposen un gran patrimoni genètic què pot permetre, mitjançant hibridació i selecció, millorar l'espècie cultivada. L’objectiu d'aquest estudi va ser caracteritzar diversos genotips silvestres i domesticats de tomatiguera, la variabilitat en el contingut i al·locació del N i carboni (C) foliar, l’eficiència fotosintètica en l’ús del nitrogen (PNUE) i les característiques morfo-anatòmiques foliars mitjançant la mesura de diferents paràmetres. També, analitzar les diferències i determinar les possibles relacions existents entre genotips silvestres i domesticats per als diferents paràmetres estudiats. Així com inferir la possible existència d’una síndrome de domesticació cap a una millor al·locació de N en termes de PNUE. Es varen seleccionar vuit espècies i accessions del gènere Solanum, cinc de les quals eren silvestres i tres cultivades (dues d’elles de tomàtiga de ramellet). Es varen mesurar la capacitat fotosintètica, els continguts en N i C foliar per unitat d’àrea, PNUE, contingut en N a la Rubisco (NRub), a altres proteïnes solubles, a paret (NCW) i membranes cel·lulars (NM). Es va trobar diferències significatives en el contingut i al·locació del N però no en les taxes fotosintètiques entre els diferents genotips estudiats. Les diferències entre paràmetres han separat espècies silvestres de genotips domesticats, resultant que les silvestres tenen una major PNUE que els genotips domesticats. S’ha trobat que l’al·locació de N als diferents compartiments foliars es correlaciona amb una major densitat foliar (LD), i no amb la gruixa foliar. Amb les condicions de cultiu controlades de la càmera de creixement, sembla que la domesticació ha produït un augment en la inversió i consum de nitrogen, no ha garantit una major capacitat fotosintètica i en conseqüència ha disminuït clarament l’eficiència fotosintètica en l’ús del nitrogen als genotips domesticats respecte als seus parents silvestres. Estudis amb condicions de cultiu de camp podrien donar resultats diferents.