Cucurbitàcies sota l’eixutesa i la calor (Agronomia mediterrània, 19/2026)

Antonio José Monforte Gilabert, de l’Institut Universitari d’Investigació Mixt de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes de la Universitat Politècnica de València, ha liderat una recerca sobre la resposta en el camp de quatre cucurbitàcies (el cogombre, el meló, la síndria i la carabassa) a la sequera i a la combinació de la calor amb la sequera. L’estrès hídric condueix a una disminució del contingut d’aigua relatiu de les fulles alhora que hi ha una acumulació de flavonol i un augment de l’índex d’equilibri de nitrogen (NBI). Dels quatre, el meló i la síndria són els que mostren una resposta fisiològica i bioquímica més forta. Hi ha una correlació entre el contingut de clorofil·la i l’NBI amb el rendiment i la resiliència a l’estrès. El més remarcable d’aquesta recerca és la identificació de genotips tolerants i de trets fisiològics clau que poden ajudar als programes de selecció. La recerca es publica ara en forma d’article a la revista Plant Science, amb Alejandro Flores León, de l’Institut de Conservació i Millora de l’Agrodiversitat Valenciana (COMAV-UPV), com a primer autor. El punt de partida és la pressió que el canvi climàtic exerceix sobre els sistemes hortícoles mediterranis en termes de sequera i de calorades. Per cadascuna de les quatre espècies esmentades (Cucumis sativus, C. melo, Citrullus lanatus i Cucurbita moschata), Flores-León et al. avaluen 36 accessions sota dues condicions d’estrès de camp: la sequera (Dro) i la sequera combinada amb calor (HeatDro). Els trets fisiològics mesurats són el contingut relatiu d’aigua (RWC), l’índex de balanç de nitrogen (NBI), i el contingut de clorofil·la, flavonol i antocianina. També n’avaluen trets agronòmics. Les dues condicions d’estrès redueixen el contingut d’aigua i d’antocianina, alhora que hi augmenten el flavonol i l’NBI. La clorofil·la augmenta en condicions de sequera, però torna a baixar en la combinació de sequera+calor: aquestes respostes varien en cada espècie. El meló i la síndria, com hem dit, tenen una major plasticitat fisiològica. Flores-León et al. posen de manifest que la clorofil·la i l’NBI poden predir el rendiment i la qualitat del cultiu sota estrès. Els genotips que suporten millor l’estrès són els melons M05 i M17, les síndries S05 i S11, els cogombres P14 i P64, i les carabasses CM11 i CM28.

Fotografia d’una sindriera per Kumon en el 2005

Les cucurbitàcies en l’horta mediterrània

Aquesta recerca fou concebuda per Antonio José Monforte, Belén Picó (COMAV-UPV) i Ana Pérez-de-Castro (COMAV-UPV) i Carlos Romero (IBMCP-CSIC-UPV). Intervingueren en la metodologia Alejandro Flores-León, Monforte, Picó, Pérez-de-Castro i Romero. Realitzaren la investigació Flores-León, Gabriela Campos (COMAV-UPV) i Mireya Gil-Molina (COMAV-UPV). L’anàlisi formal fou a càrrec de Flores-León, Monforte i Campos. El finançament fou aportat pels projectes de Monforte, Picó, Pérez-de-Castro i Romero. El projecte fou administrat per Monforte. L’esborrany inicial de l’article fou redactat per Flores-León, Monforte, Picó i Romero, i revisat després per la resta d’autors. Els autors agraeixen Carlos Baixauli, Alfonso Giner i tot el personal de la Fundación Cajamar de Paiporta el suport en els experiments de camp, i a Gorka Perpiñá pel suport tècnic. L’article fou tramès a Plant Science el 5 de febrer del 2026, i després d’una revisió conclosa el 23 d’abril, el text fou acceptat l’11 de maig i publicat l’endemà.

La família botànica de les Cucurbitaceae es troba ben representada en els cultius: el cogombre (Cucumis sativus L.), el meló (Cucumis melo L.), la carabassa (Cucurbita ssp.) i la síndria (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai). Espanya és el principal productor de cogombre i síndria de la Unió Europea, i el segon productor de meló.

La intensificació del canvi climàtic, amb escalfament i augment de la freqüència de fenòmens meteorològics extrems (pluja irregular, etc.), impacta sobre tota l’activitat agrícola, però molt especialment sobre les cucurbitàcies. La regió mediterrània n’és especialment afectada, amb episodis de sequera més severs, freqüents i prolongats, acompanyats sovint de calorades.

La calor i la sequera limiten la productivitat de la planta en afectar-ne processos fisiològics i metabòlics com ara la fotosíntesi, la transpiració o l’estrès oxidatiu. Això pot afectar el transport d’aigua i nutrients, alterar el perfil metabòlic, disminuir la quantitat i la qualitat de fruit.

El cultiu de les curcurbitàcies es fa a camp obert però també en hivernacle. Les varietats cultivades han estat seleccionades per qualitats del seu producte, i fins a cert punt tenen poca base genètica per a la millora en termes de resiliència a l’estrès. Els programes de millora cerquen material en cucurbitàcies silvestres i en cultivars tradicionals.

Trenta-sis varietats analitzades de cada espècie

Flores-León et al. seleccionaren 36 varietats de cadascuna de les quatre espècies. La majoria del material prové del banc de germoplasma del COMAV-UPV, que vol ésser representatiu de varietats tradicionals d’Espanya. Altres accessions provenen del US National Plant Germplasm System (NPGS), del Centre de Recursos Genètics dels Països Baixos (CGN) i del Genebank del Leibniz-Institut (IPK).

Mitjançant un disseny experimental augmentat, Flores-León et al. aconsegueixen fer comparacions robustes optimitzant l’espai de camp i els costos laborals. Les accessions de cada espècie es cultivaven en camps separats. En tots els assaigs de camp, les varietats es disposaven en blocs de nou. Cada bloc contenia set parcel·les: tres parcel·les de controls replicats i quatre parcel·les de cultivars sense replicar. Cada parcel·la contenia tres plantes de la mateixa cultivar.

Els experiments de camp es dugueren a terme en les instal·lacions de la Fundación Cajamar, a Paiporta. Aquest camp és d’un sòl franc-argilós.

L’experiment d’estrès per sequera es realitzà d’abril a juliol. L’experiment d’estrès combinat per sequera i calor, de juny a setembre.

L’estrès per sequera consistia en trasplantar brots a principi d’abril en solcs. El camp era irrigat per degoteig. En el moment de floració el degoteig era reduït al 35% de la irrigació completa.

L’estrès per sequera i calor consistia en trasplantar brots a principi de juny, i sotmetre’ls a les mateixes restricció d’irrigació.

El camp experimental de Paiporta Caja Rural compta amb l’estació meteorològica 8342D: termòmetre digital, pluviòmetre, termohigrògraf i tanc d’evaporació.

El contingut relatiu d’aigua (RWC) es mesurava recollint quatre fulles joves expandides. Se les pesava en fresc (FW), se les deixava amb aigua destil·lada durant 4 hores, i se les tornava a pesar (TW). Seguidament se les assecava en forn durant 24 hores a 70 °C i es pesaven (DW). Així RWC = (FW-DW) / (TW-DW).

La mesura de clorofil·la, flavonol i antocianina es feia amb un dispositiu de Dualex. L’índex de balanç de nitrogen (NBI) consisteix en la ratio clorofil·la/flavonol.

Els paràmetres agronòmics es prenien a la setmana de l’inici de l’estrès i al cap de quatre setmanes. Consistien en la mesura del pes total de la planta, el contingut de sòlids solubles, la fermesa del fruit (penetrometria).

La meteorologia

Durant l’assaig d’estrès per sequera (Dro) hi hagué poca pluja. Encara menys n’hi hagué en l’assaig d’estrès per sequera+calor (HeatDro).

Durant l’assaig Dro, les temperatures mitjanes anaren de 20 a 25ºC, i passaren de 25ºC en l’assaig HeatDro.

L’efecte de l’estrès

En el cogombre varietat i tractament afecten els cinc paràmetres fisiològics estudiats. L’estrès indueix un augment de NBI i una disminució dels altres quatre paràmetres. L’absència d’interaccions VxT mostraria que la resposta a l’estrès és ben consistent entre varietats.

En el meló, varietat i tractament afecten la majoria de paràmetres fisiològics. La presència d’interaccions VxT indicaria que algunes de les respostes fisiològiques depenen del genotip.

En la síndria, tractament i varietat afecten la majoria de trets fisiològics. No s’observen interaccions VxT.

En la carabassa, varietat i tractament afecten la majoria de trets fisiològics. Alguns trets fisiològics presenten interaccions VxT.

En termes generals, els tractaments Dro i HeatDro augmenten l’NBI i redueixen l’antocianina, el flavonol i el contingut relatiu d’aigua.

L’efecte de la sequera sobre els trets agronòmics

Els trets agronòmics varien segons l’accessió estudiada. Curiosament, és menor l’impacte del tractament.

Varietats amb potencial de tolerància a la sequera

Les comparacions permeten identificar accessions amb major capacitat de tolerància a la sequera, així com la tolerància a la combinació de la sequera i la calor.

Indicadors d’estrès

El contingut relatiu d’aigua (RWC) és un indicador de l’estatus hídric de la planta.

La sequera suprimeix l’expansió de les fulles, la qual cosa condueix a una major concentració de pigment per unitat de superfície foliar. Addicionalment, la sequera indueix un augment de la producció de flavonols, cosa que es pot entendre com un mecanisme de resposta a l’estrès hídric. En canvi, el contingut d’antocianina disminueix, potser degut a un augment de la degradació per peroxidases. La monitorització de la clorofil·la pot ajudar a fer un seguiment de la tolerància a la sequera.

L’estrès per calor i sequera redueix el rendiment en termes de producció de fruit. L’estadi més vulnerable és el de la floració.

Les varietats que Flores-León et al. identifiquen com a més prometedores són cultivars tradicionals o accessions silvestres. Traslladar-les a agricultura intensiva moderna es pot fer de dues manera: l’ús com a portaempelts o el cultiu selectiu. L’ús de portaempelts requereix un estudi previ sobre la compatibilitat de les varietats que cal empeltar. Pel que fa al cultiu selectiu, aquest passaria per una anàlisi quantitativa de locus genètics responsables de la tolerància a la sequera, combinable amb la identificacions de les regions genòmics i gens causals, així com de les vies metabòliques implicades.

Lligams:

Physiological and Agronomic Responses of Cucurbit Crops to Drought and Combined Heat–Drought Stress in Field Conditions. Alejandro Flores-León, Mireya Gil-Molina, Gabriela Campos, Carlos Romero, Ana Pérez-de-Castro, Belén Picó, Antonio José Monforte. Plant Sci. 113214 (2026).

Arxivat a Ciència i Tecnologia

Podeu escriure el vostre comentari aquí:

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir els comentaris brossa. Apreneu com es processen les dades dels comentaris.

Subscriviu-vos-hi gratuïtament i rebreu els nous articles al vostre correu!

RSS
RSS