Avances de SEA4BERRIES durante el primer año

(De 01/09/2025 al 01/09/2026)

SEA4GREEN | SP3 – PID2024-155206OR-C33 · Universidad de Huelva

Qué estamos investigando

SEA4BERRIES estudia bioproductos obtenidos a partir de Ulva spp. y Rugulopteryx okamurae pueden ayudar a la fresa a responder mejor frente al déficit hídrico y frente a Macrophomina phaseolina, hongo asociado a la podredumbre carbonosa. El proyecto evalúa también si estas respuestas se reflejan en la producción y en la calidad del fruto, incluyendo características físicas, sensoriales y bioquímicas.

Durante el primer año se ha trabajado principalmente en poner a punto las condiciones de estrés, los sistemas de medida y los protocolos que permitirán comparar los bioproductos con mayor solidez en las siguientes campañas.

Qué hemos hecho durante este periodo

Ensayo bajo túnel: respuesta al déficit hídrico

Se realizó un ensayo piloto con las variedades Marisma y Fandango sometidas a tres niveles de riego. En esta primera fase no se aplicaron todavía los bioproductos de macroalgas: el objetivo era conocer la respuesta del cultivo a una reducción progresiva del agua y seleccionar un nivel de estrés útil para los ensayos posteriores.

La instalación experimental, el sistema de riego y algunos de los elementos utilizados para controlar el manejo del cultivo se muestran en la Figura 1.

Figura 1: Ensayo piloto de estrés hídrico en fresa bajo túnel: instalación experimental, control del riego y evaluación de la producción y calidad del fruto.

Durante la campaña se siguieron la producción, la floración, el crecimiento, el estado fisiológico de las plantas y distintos parámetros de calidad del fruto.

También se realizó una cata sensorial ciega en dos sesiones con 10 evaluadores, cuatro profesionales y seis voluntarios no entrenados. La preparación de las muestras, el desarrollo de la cata y el perfil sensorial medio obtenido se muestran en la Figura 2.

Figura 2: Evaluación sensorial de los frutos obtenidos en el ensayo bajo túnel. A) Perfil sensorial medio de las muestras evaluadas; B) presentación de la cata y preparación de las muestras; C) evaluación sensorial ciega de los frutos por parte de los participantes.

Al final del ensayo se incorporaron dendrómetros de tallo y fruto y sensores de flujo de savia, conectados a un sistema de adquisición de datos, para disponer de información continua sobre la respuesta hídrica de las plantas y relacionarla con el clima y el manejo del riego.

La instrumentación instalada y el sistema de adquisición de datos se muestran en la Figura 3.

Figura 3: Sensorización de planta en el ensayo bajo túnel. A) Dendrómetro de tallo; B) sensor de flujo de savia; C) dendrómetro de fruto; D) datalogger y cableado del sistema.

Los frutos obtenidos se analizaron además para caracterizar su calidad bioquímica, mediante la determinación de la actividad antioxidante, el contenido de fenoles totales y flavonoides. De este modo, la evaluación productiva y comercial se complementó con información sobre la calidad funcional del fruto.

Ensayo de invernadero: ajuste del estrés hídrico

Se realizó un ensayo con la variedad Marisma en 36 sacos de fibra de coco, con seis plantas por saco. Se establecieron tres regímenes hídricos —estándar, moderado y reducido— y se comparó un control con un bioestimulante comercial a base de Ascophyllum nodosum utilizado como referencia.

El objetivo principal era determinar hasta qué punto podía reducirse el riego sin generar, al mismo tiempo, una fracción de drenaje insuficiente y una acumulación de sales en el sustrato. La disposición general del ensayo y la distribución de los tratamientos y sensores se resumen en la Figura 4.

Figura 4: Ensayo de invernadero en fibra de coco. A) Vista general del ensayo; B) esquema simplificado de los tres regímenes hídricos, los tratamientos y la distribución de los sensores.

Se realizaron medidas fisiológicas, productivas y de calidad del fruto, además de una evaluación final de biomasa. Las principales determinaciones realizadas durante el ensayo se muestran en la Figura 5.

Figura 5: Principales variables evaluadas en el ensayo de invernadero. A) Conductancia estomática mediante porómetro; B) contenido relativo de clorofila mediante SPAD; C) producción de fruto; D) firmeza; E) sólidos solubles y acidez; F) biomasa final.

El ensayo se complementó con sensorización continua mediante dendrómetros de tallo y fruto y sensores de flujo de savia, integrados en un datalogger.

La instalación de los sensores y la programación del sistema de adquisición de datos se muestran en la Figura 6.

Figura 6: Sensorización en el ensayo de invernadero. A) Sensores de planta: dendrómetros de tallo y fruto y sensor de flujo de savia; B) datalogger y programación del sistema de adquisición de datos.

Al igual que en el ensayo bajo túnel, los frutos se sometieron también a una caracterización bioquímica para complementar las variables fisiológicas, productivas y de calidad evaluadas en el ensayo.

Puesta a punto del estrés biótico con Macrophomina phaseolina

El componente biótico se abordó en dos etapas.

Primero se realizó un cribado in vitro con tres bioproductos: ULsw, bioproducto obtenido de Ulva spp.; RUe, extracto acuoso de Rugulopteryx okamurae; y ROmo, bioproducto obtenido mediante fermentación en fase sólida de Rugulopteryx okamurae, con el objetivo de estudiar su efecto sobre el crecimiento de M. phaseolina. Una representación del ensayo se muestra en la Figura 7.

Figura 7: Ensayo in vitro de Macrophomina phaseolina frente a distintos bioproductos de macroalgas. A) Control con agua; B) ROmo, bioproducto obtenido mediante fermentación en fase sólida de Rugulopteryx okamurae; C) RUe, extracto acuoso de Rugulopteryx okamurae; D) ULsw, bioproducto obtenido de Ulva spp.

Posteriormente se realizó un ensayo piloto en planta para poner a punto el modelo de infección con Macrophomina phaseolina y evaluar de forma preliminar la respuesta de las plantas tratadas con los distintos bioproductos. El ensayo incluyó un control negativo sin inocular y tratado con agua (C−), un control positivo inoculado y sin tratamiento (C+), los bioproductos ULsw, RUe y ROmo, y un bioestimulante comercial a base de Ascophyllum nodosum (ANE). La distribución de los tratamientos, el estado de las plantas al inicio y en una fase avanzada del ensayo, así como ejemplos representativos de distintos niveles de severidad, se muestran en la Figura 8. Esta fase permitió ajustar el sistema de inoculación, observar un gradiente de síntomas adecuado y disponer de una base experimental reproducible para los ensayos principales del proyecto.

Figura 8: Ensayo en planta para la puesta a punto del modelo de infección con Macrophomina phaseolina en fresa. A) vista general de las plantas al inicio del ensayo; B) estado del ensayo en una fase más avanzada, con desarrollo diferencial de síntomas; C) ejemplo de gradiente de severidad observado entre plantas del ensayo; D) distribución espacial de los tratamientos y numeración de las macetas, desde la entrada hacia el fondo del invernadero. C−: control negativo, sin inóculo y tratado con agua; C+: control positivo, inoculado y sin tratamiento; ULsw: bioproducto obtenido de Ulva spp.; RUe: extracto acuoso de Rugulopteryx okamurae; ROmo: bioproducto obtenido mediante fermentación en fase sólida de Rugulopteryx okamurae; ANE: bioestimulante comercial a base de Ascophyllum nodosum.
Sensorización y colaboración con el SP1

En colaboración con el SP1, el equipo del SP3 instaló y realizó el seguimiento de dendrómetros y sensores de flujo de savia en las variedades Palomino Fino y Syrah del ensayo de vid del IFAPA Rancho de la Merced, en Jerez.

La finalidad es disponer de series continuas de respuesta de la planta que puedan relacionarse con el clima y con el resto de variables del ensayo.

La disposición de la sensorización, así como ejemplos de la instalación de dendrómetros y sensores de flujo de savia en las cepas, se muestran en la Figura 9.

Figura 9: Sensorización de planta en la parcela de vid del SP1 en el IFAPA Rancho de la Merced (Jerez). A) Disposición general de la sensorización; B) dendrómetro instalado en el tronco; C) instalación de un sensor de flujo de savia; D) sensor de flujo de savia instalado; E) ejemplo de cepa instrumentada en campo.

Qué sabemos hasta ahora

Los ensayos del primer año han permitido definir mejor las condiciones que se utilizarán para evaluar los bioproductos.

En el túnel se consiguió generar un gradiente claro de estrés hídrico. La reducción del agua aplicada no se tradujo de forma proporcional en una pérdida de producción, lo que ayuda a identificar niveles de estrés útiles para las fases posteriores.

La evaluación sensorial mostró diferencias entre las muestras, especialmente en atributos relacionados con el dulzor, la firmeza, la jugosidad y la aceptación global. Estos resultados son descriptivos y deberán interpretarse junto con la producción, la calidad instrumental y el régimen hídrico.

En invernadero, el régimen hídrico moderado permitió reducir el aporte de agua manteniendo todavía un drenaje apreciable. En cambio, el régimen hídrico reducido disminuyó notablemente el drenaje y la humedad del sustrato y dificultó el control de la conductividad eléctrica.

Este resultado es relevante porque indica que, en fibra de coco, el déficit hídrico debe ajustarse evitando que se convierta también en un problema excesivo de acumulación de sales.

Los primeros análisis bioquímicos del fruto apuntan a diferencias entre Fandango y Marisma y sugieren, de forma preliminar, que en invernadero la respuesta al bioestimulante podría depender del régimen hídrico y del momento de muestreo. Estos resultados deberán confirmarse mediante el análisis estadístico integrado del conjunto de datos.

En los ensayos in vitro con M. phaseolina, las formulaciones derivadas de R. okamurae mostraron una mayor inhibición del crecimiento del hongo que ULsw en las condiciones evaluadas en laboratorio. Estos resultados son preliminares y sirven para orientar la selección de tratamientos y la puesta a punto de los ensayos posteriores en planta.

En el ensayo preliminar en planta se observaron diferencias en la severidad de los síntomas entre los distintos tratamientos inoculados, con respuestas intermedias entre el control positivo y el control negativo. De forma descriptiva, RUe presentó una menor severidad acumulada que el control positivo, mientras que el resto de tratamientos mostraron respuestas intermedias. Estos resultados son preliminares y no permiten todavía establecer conclusiones definitivas sobre la eficacia de los distintos bioproductos.

La sensorización, tanto en fresa como en vid, ha permitido disponer de series continuas sobre la respuesta de las plantas y identificar patrones asociados a periodos de mayor demanda hídrica.

Su principal valor en esta primera campaña ha sido metodológico: comprobar la estabilidad de las señales, detectar incidencias y preparar su integración con el clima, el riego y las restantes variables fisiológicas.

Qué viene después

Durante la campaña 2026–27 se realizará el ensayo principal de invernadero con la variedad Marisma. El diseño previsto incluirá cuatro situaciones experimentales:

  • plantas sin estrés añadido;
  • estrés hídrico;
  • estrés biótico con M. phaseolina;
  • estrés combinado hídrico + M. phaseolina.

Dentro de cada situación se compararán cinco tratamientos: control, ULsw, RUe, ROmo y un bioestimulante comercial a base de Ascophyllum nodosum utilizado como referencia.

El ensayo se desarrollará en el mismo invernadero utilizado durante la campaña anterior, adaptando el diseño experimental a los objetivos de esta nueva fase.

Esta fase permitirá evaluar si los bioproductos modifican la respuesta de la planta frente a cada estrés por separado y cuando ambos actúan conjuntamente, e identificar la formulación de macroalga con una respuesta más consistente desde el punto de vista fisiológico, sanitario, productivo y de calidad del fruto.

En la campaña 2027–28, la formulación seleccionada se validará bajo túnel con las variedades Marisma y Fandango, en condiciones más próximas al cultivo comercial.

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