La sexualidad del olivo, al desnudo

Nota de Andalucía Investiga
Se dice que hay ‘química’ entre dos personas cuando hay atracción y complicidad entre ellas. En el caso del olivo, la aceituna es el resultado de esta atracción entre polen y pistilo. Estudiar cómo se origina ese fruto resulta de vital importancia para los agricultores. Científicos del CSIC de la Estación Experimental del Zaidín (Granada) y del Instituto de Agricultura Sostenible (Córdoba) ‘desnudarán’ el proceso reproductor del árbol más emblemático de Andalucía para desarrollar diseños de polinización encaminados al aumento de la producción.

El olivo es una especie que tradicionalmente ha sido considerada auto-compatible, es decir, ‘autosuficiente’ y no necesitaba relacionarse con otros cultivares vecinos para reproducirse. Una variedad podría ser fertilizada y producir frutos con polen del mismo árbol e incluso de la misma flor. Sin embargo, estudios recientes apuntan que al menos algunas variedades necesitan ‘coquetear’ y relacionarse íntimamente con pólenes de otras variedades para ser fértiles y procrearse. En este caso, se dice que hay una intercompatibilidad. Algunos de estos cultivares ‘liberales’ serían la Arbequina, Frantoio, Lechín de Sevilla, Manzanilla de Sevilla y Picual, ya que rechazan los pólenes de su propia especie y se fecundan con el de otras.

Esta ‘vida extrovertida’ de ciertas variedades parece tener sus ventajas. Muchos autores enfatizan que la polinización cruzada con polen de otros cultivares resulta beneficiosa porque evita combinaciones no deseadas y el empobrecimiento de los recursos genéticos de una especie. “El conocimiento de los mecanismos de autocompatibilidad y de compatibilidad cruzada entre cultivares de olivo puede ser muy útil en diseños de polinización para mejorar la producción, siendo necesaria la caracterización de variedades que tengan cantidad de polen de buena calidad para ser utilizadas como polinizantes”, explica la responsable de investigación, María Isabel Rodríguez.

Los expertos del centro granadino, en colaboración con el Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba, estudiarán los procesos que ocurren durante la floración del olivo, desde que el polen se deposita en el estigma del pistilo, hasta llegar al saco embrionario. Esta fase se conoce como fase progámica.

Los resultados de estas investigaciones complementarán la información disponible de estudios agronómicos previos y ayudarán a comprender mejor las relaciones polen-pistilo y el complejo sistema de compatiblidad/incompatibilidad en el olivo. Este conocimiento de sus ventajas y limitaciones ayudará a tomar las medidas oportunas para mejorar la fructificación. “Algunas de estas estrategias podrían ser la plantación de olivos con polen compatible entre sí o la suplementación de la polinización”, sugiere Rodríguez.

Estudios agronómicos

Hasta ahora, los sistemas de autocompatibilidad y compatibilidad cruzada en el olivo se han abordado desde una perspectiva agronómica. Fundamentalmente, se han centrado en experiencias de campo que incluyen pruebas de autopolinización y compatibilidad cruzada. “La base de estos ensayos es contar el número de frutos cuajados por inflorescencias (ramificaciones del tallo que portan las flores) previamente marcadas y embolsadas o no”, describe la investigadora.

En este proyecto, los investigadores pretenden ir más allá y estudiar lo que pasa cuando el grano de polen llega a la superficie del estigma, germina y comienza la emisión de su tubo polínico. En este proceso caben dos posibilidades. Puede ocurrir que los pólenes sean compatibles y los tubos polínicos continúen su crecimiento a lo largo del pistilo, transportando los gametos masculinos hasta el saco embrionario para la fecundación de la ovocélula. En el otro caso, los pólenes serán incompatibles y el tubo polínico detiene su crecimiento en algún lugar de su paso por el pistilo.

Para estudiar este complejo mecanismo, se recolectarán flores de diferentes olivos de las variedades picual y arbequina. Mediante técnicas microscópicas, celulares y moleculares, se analizarán las diferentes estructuras del pistilo, sus tejidos y su organización celular antes y después de la polinización. Además, se estudiará la composición de las paredes celulares y de la matriz intercelular. Con ello, se pretende detectar los posibles cambios que se producen como consecuencia de las interacciones entre el polen y el pistilo.

También se va a analizar el exudado del estigma, es decir, la secreción generada por el estigma durante la polinización. El objetivo de este análisis es detectar las sustancias y enzimas implicados en el reconocimiento y aceptación o rechazo de los granos de polen.

Por otra parte, los investigadores caracterizarán las macromoléculas que actúan como moléculas de señalización en el viaje que realiza el tubo polínico a través del pistilo. Para ello, se acometerán experimentos in vitro de germinación del polen con pistilos compatibles y auto-incompatibles para aislar y caracterizar proteínas y genes implicados en el sistema de auto incompatibilidad. De esta forma, se analizarán los mecanismos que se desencadenan en el curso de todos estos procesos en el olivo.

Esta completa serie de experimentos proveerán de fundamentos que ayudaran a establecer los grupos compatibles entre los diferentes cultivares de mayor interés agronómico. Este acercamiento a la ‘sexualidad’ del olivo resulta muy valiosa a la hora de desarrollar programas de mejora en este cultivo, para determinar la necesidad de la polinización cruzada y seleccionar variedades polinizantes en los casos que sean necesarios.

Andalucía Investiga