Melón ⋆ Horticultura

El melón (Cucumis melo L.) es un importante cultivo de huerta en vastas zonas del mundo. En el género Cucumis pertenece al subgénero melo. La fruta se utiliza como postre, que contiene 0,6% de proteínas, 0,2% de grasa, 3,5% de hidratos de carbono (otros informes dicen que 6-12% de azúcar), 32 mg de calcio, 14 mg de fósforo, 1,4 mg de hierro, 16 mg de caroteno y 26 mg de vitamina C por 100 g de peso fresco de fruta (Aykroyd, 1963) (3 veces superior a la sandía), así como vitamina B1, B3 PP (ácido fólico) y hierro.

En términos de absorción de hierro del melón es 17 veces mejor que la leche y 2 veces mejor que la carne de pollo.

La fruta se consume fresca, seca y desecada, y se utiliza en las industrias conservera y confitera para elaborar miel, frutas confitadas, mermelada, malvaviscos y confituras. La pulpa también se mezcla con agua y azúcar, y a veces con leche, y se sirve como bebida refrescante o se hace helado. Las frutas inmaduras de variedades no azucaradas, incluido el melón serpiente, se utilizan como verduras frescas, hervidas o en escabeche; también se rellenan con carne, arroz, especias y se fríen en aceite. El melón serpiente se confunde a menudo con el pepino y se utiliza como tal.

El fruto del melón puede utilizarse con fines medicinales en enfermedades del corazón, el hígado, los riñones, la anemia, el sistema nervioso, las vías respiratorias y el tracto gastrointestinal.

Los granos de las semillas también son comestibles, sabrosos y nutritivos, ricos en aceites y energía. Las semillas de melón secas y trituradas se consumen mucho como alimento en África, donde pueden encontrarse en los intercambios comerciales entre países. El aceite se extrae de las semillas y se utiliza en lámparas para iluminar. Los hausa de Nigeria muelen las semillas hasta hacer una pasta con la que elaboran tortillas fermentadas.

Las hojas jóvenes se consumen a veces como hierbas y en sopas. Tanto los tallos frondosos como los frutos son un buen forraje para todo el ganado. En Reunión y Mauricio, las decocciones de semillas y raíces se utilizan como diurético y antihelmíntico (Robinson y Decker-Walters 1997).

Además de como alimento, varias partes del melón se utilizan con fines medicinales. En China, el fruto y las raíces se toman como diuréticos, las raíces y las flores como laxantes, las hojas y las semillas como tratamiento para las contusiones, y los tallos como tratamiento para la disentería y la hipertensión. Las plantas de melón contienen diversas sustancias bioactivas, como elaterina, estigmasterol, espinosterol y la cucurbitacina B, que es antitumoral (Duke y Ayensu, 1985).

Existe una gran diversidad morfológica en las características de los frutos, como el tamaño, la forma, el color y la textura, el sabor y la composición, por lo que C. melo se considera la especie más diversa del género Cucumis (Bates y Robinson, 1995). La especie comprende variedades asilvestradas, silvestres y cultivadas, entre las que se incluyen los melones dulces «de postre», así como formas no azucaradas que se consumen crudas, encurtidas o cocidas.

Historia

El melón se originó probablemente en el norte de África y Asia. A veces llamada África Oriental, donde aún pueden encontrarse poblaciones salvajes, por ejemplo en Sudán, Etiopía, Eritrea, Somalia, Uganda y Tanzania. Se cree que el centro de su desarrollo es Irán. Los centros secundarios incluyen las provincias del noroeste de la India, Cachemira, Uzbekistán, Persia, Afganistán, China y el sur de Rusia (Chadha y Lal, 1993). En África, se producen variaciones importantes en Sudán y Egipto. Según Robinson y Whitaker (1974), el melón es originario de África tropical, y más concretamente de la región oriental, al sur del desierto del Sahara.

Basándose en estudios citogenéticos de 43 especies silvestres de África meridional, oriental y occidental, consistentes en plantas anuales y perennes, diploides, tetraploides y hexaploides, Sudáfrica se considera el centro genético primario del género.

Sin embargo, recientes análisis filogenéticos moleculares de especies de Cucumis australianas y del sur de Asia sugieren que C. melo probablemente se originó en la India a partir de C. trigonus o C. callosus (Sebastian et al., 2010; Endl et al., 2018). Sebastian et al. (2010) también encontraron que la especie australiana C. picrocarpus tiene la mayor similitud de secuencia de ADN con C. melo. Sin embargo, los parientes silvestres más antiguos del melón del subgénero Melo, incluidos C. hirsutus, C. humifructus y C. sagittatus, son originarios de África.

Según los registros históricos y las pruebas arqueológicas, el melón apareció en Egipto e Irán en los milenios II y III a.C., respectivamente. La referencia más antigua es una ilustración egipcia de ofrendas funerarias del 2400 a.C., que muestra el melón como «una fruta que algunos expertos han identificado como melón, aunque otros no están seguros». El melón se extendió por Oriente Próximo y Asia, convirtiéndose en una hortaliza importante en India, Egipto, Irán y China. Irán, Afganistán y China se consideran centros secundarios de diversificación del melón. España se considera un centro terciario de diversidad, donde su diversidad genética también es elevada.

El melón era una de las hortalizas más importantes en la antigua China, con hallazgos arqueológicos que se remontan al año 5000 a.C.

El melón se extendió por los países mediterráneos unos cientos de años antes de Cristo, fue cultivado por los romanos y finalmente llegó a los griegos hacia el año 300 a.C. Los antiguos romanos, que cultivaban melón, no lo valoraban tanto como los pepinos, presumiblemente por la escasa calidad de sus variedades de melón. En el siglo XV, el melón se importó de la Armenia turca a la finca papal de Cantaluppe, cerca de Roma, y desde allí se extendió por toda Europa occidental. La palabra «cantalupo», uno de los nombres occidentales del melón, procede de esta fuente. Sin embargo, el melón pequeño y de corteza dura que se cultivaba en Italia en aquella época no se parece en nada a las variedades modernas conocidas hoy como cantalupo. Al parecer, el cultivo se extendió desde Roma hasta España. En el siglo XVII, en los invernaderos británicos se cultivaban variedades de melón.

Colón llevó el melón al Nuevo Mundo, donde ya se cultivaba en 1535. Fue introducida en California por los españoles en 1683. La mayoría de las primeras variedades americanas tenían la carne verde. La variedad «Rocky Ford», una selección de la variedad de fruto verde «Netted Gem», adquirió importancia a finales del siglo XIX. Las variedades de fruto anaranjado como ‘Bender’ e ‘Irondequoit’ eran populares hacia 1900. Las variedades mejoradas de pulpa anaranjada, como «Hearts of Gold» (cultivada en 1914) y «Hales Best» (1924), prevalecieron durante muchos años hasta que fueron sustituidas por variedades resistentes al mildiu en la década de 1930. Aunque el primer híbrido F1 de melón, ‘Burpee Hybrid’, se desarrolló en 1955, la adopción de variedades híbridas de melón continuó a un ritmo relativamente lento hasta la década de 1980. Hoy en día predominan las variedades híbridas, por su mayor productividad y resistencia a las enfermedades.

En Rusia, apareció en la segunda mitad del siglo XVI en la región del Volga, y desde principios del XVIII también se cultivó hacia el norte en invernaderos.

A la mayoría de la gente le gusta el melón y la importancia de este cultivo se ve reforzada por su mejor adaptación a condiciones de cultivo cálidas y húmedas. Un factor que limita la producción de melón son las numerosas enfermedades (sobre todo virus) y plagas. Los criadores de melones disponen ahora de nuevos métodos de biología celular (fusión de protoplastos) y molecular (transformación genética, marcadores de ADN). Esto ha abierto la perspectiva de utilizar germoplasma de otras especies de Cucumis para obtener resistencia a enfermedades y plagas y otras características que no se obtienen con la hibridación interespecífica convencional.

El melón serpiente está adaptado a condiciones cálidas y secas, lo que lo hace interesante para su posterior distribución en algunas regiones africanas fuera de Sudán. La recogida de germoplasma y la mejora genética requieren más atención (Stepansky et al. 1999; Pitrat 2013).

Zonas de cultivo

En la actualidad, el melón se cultiva en zonas templadas y tropicales de todo el mundo. China produce más del doble que cualquier otro país. En Japón, los melones son tan apreciados que se cultivan en invernaderos y sus precios son varias veces superiores a los de otros países. En Japón, los melones de invernadero suelen regalarse. Asia occidental (Turquía e Irán) y el norte de África (Egipto y Marruecos) también son regiones importantes para la producción de melón. España, Rumania, Italia y Francia son los mayores productores europeos (FAO, 1995).

Tradicionalmente se cultivan varias especies no azucaradas de C. melo. El más importante es el melón serpiente, llamado «ajur», «fakkus» o «katta» en árabe. Es común en muchas partes de Asia, desde Turquía a Japón, así como en Europa (Italia) y Estados Unidos. En África parece estar restringida a Sudán y el norte de África (Egipto, Marruecos, Túnez), donde es bastante importante. En Sudán, el fruto inmaduro del melón, conocido localmente como «tibish», se utiliza del mismo modo que el melón serpiente. Algunas otras especies cultivadas en África tienen la pulpa amarga y se cultivan por sus semillas comestibles (Robinson y Decker-Walters 1997; Nonaka y Ezura 2015).

En la antigua Unión Soviética, el melón se cultiva en Asia Central y el Transcáucaso.

La producción mundial anual de melón ha pasado de 9 millones de toneladas (700 000 ha) en 1992 a 22 millones de toneladas (1,2 millones de ha) en 2002. Principales países productores: China — 400 000 ha, Asia Occidental (Turquía, Irán, Irak) — 200 000 ha, América del Norte y del Sur (EE.UU., México, países de América Central y del Sur) — 165 000 ha, África del Norte (Egipto, Marruecos, Túnez) — 110 000 ha, Asia Meridional (India, Pakistán, Bangladesh) — 100 000 ha, Unión Europea (España, Italia, Francia, Grecia, Portugal) — 95 000 ha, Rumania — 50 000 ha, Japón — 13 000 ha, Corea — 11 000 ha.

Cada país cultiva sus propias variedades de melón y la mayor parte de la cosecha se vende en los mercados locales. La producción para la exportación se está desarrollando en la región mediterránea, EE.UU., México, Australia, Taiwán y Japón utilizando variedades híbridas F₁ con buenas características de transporte y almacenamiento.

En África, el melón dulce es un cultivo de élite para los mercados urbanos, que se cultiva en las regiones más secas y en las tierras altas. No se dispone de estadísticas de producción de la mayoría de los países, salvo Camerún (3.500 ha) y Sudán (1.200 ha). Senegal y los países vecinos exportan melón en invierno a Europa. El melón serpiente es importante en Sudán, donde se cultiva para uso doméstico y para los mercados locales. La superficie cultivada es de unas 4.000 ha, con una producción anual de 80.000 toneladas. No se exporta (Jones et al. 2001).

El melón dulce puede sustituir al pepino (C. sativus L.) en las ensaladas. Como fruta, el melón dulce puede sustituirse por la papaya (Wyllie et al. 1995; Falah et al. 2015).

Rendimiento

Los rendimientos dependen de las variedades utilizadas, pero alcanzan una media de 15-20 t/ha de fruta con prácticas de gestión correctas, pero pueden variar de 5 a 50 t/ha.

La producción de semillas ronda los 300-500 kg/ha para las variedades de polinización abierta y los 100-200 kg/ha para las variedades híbridas.

El rendimiento medio del melón serpiente en Sudán es de 20 t/ha.

Composición química

La parte comestible de un melón maduro es del 45%-80%.

Chemical composition of melon, per 100 g raw weight of edible part Rahman, A.H.M.M. et al., J. Appl. Sci. Res., 4(5), 555, 2008; USDA 2002:

agua — 90,2-92,7%;
fibra alimentaria — 0,5-0,9 g;
proteínas — 0,6-0,8 g; grasas — 0,2 g;
grasas — 0,2 g;
hidratos de carbono — 5,9-8,2 g;
vitaminas:
- A — 190-3382 IU;
- tiamina — 0,04-0,06 mg
- riboflavina — 0,02 mg;
- ácido nicotínico — 0,4 mg (niacina — 0,7 mg)
- C — 35-37 mg;
- folato — 21 g;
minerales:
- calcio — 0,17-9 mg;
- magnesio — 12 mg;
- hierro — 0,04-0,2 mg
- zinc — 0,2 mg;
valor energético — 34-125 kcal.
La composición nutricional del melón serpiente por 100 g de parte comestible es: agua 94,5 g, energía 75 kJ (18 kcal), proteínas 0,6 g, grasas 0,1 g, hidratos de carbono 4,4 g, fibra 0,3 g, ácido ascórbico 13 mg (Polacchi et al. 1982).

El contenido de azúcar y el sabor son determinantes importantes de la calidad del melón dulce. Los ésteres derivados de los aminoácidos son componentes importantes del sabor característico; los compuestos que contienen azufre también desempeñan un papel. Varios alcoholes C-9 y aldehídos, incluido el Z-non-6-enal, son característicos del sabor a melón. Para obtener el mejor sabor, la fruta debe recogerse 2-3 días antes de que esté completamente madura. El grano de la semilla comestible contiene aproximadamente un 46% de aceite amarillo y un 36% de proteínas (USDA 2014).

Descripción botánica

El género Cucumis incluye casi 40 especies (Whitaker y Davis, 1962).

El melón es una planta herbácea anual que suele ser una enredadera alargada, pero se han desarrollado cultivares compactos con entrenudos cortos y ramas laterales.

El sistema radicular es más débil que el de la sandía, en forma de vara, penetra profundamente en el suelo hasta 1-4 m, con numerosas ramas laterales que se extienden horizontalmente durante 2-3 m. La mayoría de las raíces se encuentran en los 30-40 cm superiores del suelo.

El tallo es pedunculado, cilíndrico, hueco, fuertemente ramificado, acostillado, con una pubescencia más suave que la del pepino, de hasta 3 m de longitud.

Las hojas son alternas, arriñonadas, redondeadas, triangulares, pentagonales o acorazonadas, de 3-20 cm de diámetro, enteras, menos lobuladas que las del pepino, sobre largos peciolos de 4-10 cm de longitud. La superficie es peluda. La superficie es menor que la de la sandía. Los sépalos están ausentes.

Flores axilares, de color amarillo anaranjado, dispuestas solitarias en los nudos. Las flores son sexuadas o separadas, regulares, pentámeras. Suele haber hasta 100 flores masculinas por cada 15 femeninas. Las flores de sexos separados son propensas a la polinización cruzada, mientras que las flores de sexos opuestos se autopolinizan. El pedicelo mide 0,5-3 cm; los sépalos son lineares, de 6-8 mm de longitud. Corola acampanada, lóbulos casi orbiculares, de hasta 2 cm de longitud, de color amarillo. Flores masculinas en racimos de dos a cuatro flores, con tres estambres sueltos; flores femeninas u ovipositoras solitarias, con un ovario inferior en forma de elipse, estigma trilobulado.

El fruto es una calabaza (o baya) plurisemilla, de 0,4-2,2 kg de peso, lisa o surcada, corteza lisa a rugosa y reticulada, pulpa amarilla, rosa, naranja, verde o blanca, de forma (achatada, esférica, cilíndrica) y color (blanco o blanco a verde) variables, lo que convierte al melón en la especie más variable de su género. Los frutos se producen principalmente en brotes laterales de primer y segundo orden. La pulpa es suelta o densa, con un contenido de azúcar del 12%. El color, el grosor de la pulpa y el tamaño del nido de semillas son atributos varietales del melón. Normalmente se producen uno o dos frutos por planta, pero las variedades con frutos pequeños pueden producir más. Algunas variedades tienen una malla en la corteza, mientras que otras tienen una corteza lisa. El color de la carne puede ser naranja, rosa, verde o blanco. En algunas variedades, se forma una capa de abscesos donde el fruto está unido al pedúnculo floral, lo que provoca que el fruto se desprenda de la vid al madurar. En otras variedades, los tallos florales permanecen permanentes.

Las semillas son ovoides, planas, elipsoidales, blanco-amarillentas, de 5-12 mm x 2-7 mm x 1-1,5 mm, de hasta 5 mm de ancho y 2 mm de grosor. Contenido de aceite 25-30%. Peso de 1000 semillas 35-50 g. La germinación de las semillas es epigeal (Robinson y Decker-Walters 1997).

Las plantas de melón no se cruzan con las de pepino, aunque estas especies pertenecen al mismo género. La creencia errónea de que el pepino y el melón son capaces de cruzarse puede haber surgido porque el mal sabor de los melones inmaduros o de crecimiento desfavorable cuando se cosechan se debe a la polinización cruzada con el pepino. Las flores de pepino polinizadas con polen de melón comienzan a desarrollarse, pero el germen se detiene antes de poder ser rescatado mediante técnicas de cultivo de gérmenes. Los pepinos sin semillas pueden producirse por polinización cruzada con polen de melón, pero el fruto del melón no suele desarrollarse cuando se poliniza con polen de pepino.

Variedades

La especie C. melo es un gran taxón polimórfico con un gran número de variedades o grupos botánicos y hortícolas. Las plantas silvestres y de maleza se distinguen a menudo como subsp. agrestis (Naudin) Pangalo, que tienen ovarios cortos y pubescentes y flores y frutos relativamente pequeños, mientras que las plantas cultivadas (subsp. melo) tienen ovarios empenachados y flores y frutos generalmente más grandes.

Hay bastantes variedades de melón. En Rusia, son comunes los melones que se diferencian poco entre sí:

con la carne blanda de la fruta:
- Khandalak — Melo chandalak Pang;
- Adana — Melo adana Pang;
- cassaba — Melo cassaba Pang;
carne densa:
- charjou — Melo zard Pang;
- ameri — Melo ameri Pang;
- melón cantalupo — Melo cantalypa Pang.

El botánico francés Charles Naudin determinó a mediados del siglo XIX que varias especies de Cucumis se cruzan fácilmente entre sí y con el melón, y en 1859 dividió las especies cultivadas en nueve tribus y una forma silvestre, y su trabajo ha seguido siendo la base de todos los estudios posteriores.

Kirkbride (1993) dividió C. melo basándose en la pubescencia del ovario en dos subespecies: C. melo subsp. agrestis (con pelos pinzados en el fruto más joven) y C. melo subsp. melo (con pelos extendidos en el fruto más joven).

Munger y Robinson (1991) propusieron seis grupos subespecíficos (Spooner et al. 2003) compuestos por especies cultivadas y silvestres que simplificaban el esquema descrito por Whitaker y Davies (1962), que era una generalización de clasificaciones anteriores.

En la actualidad, con ligeras modificaciones, las categorías de Naudin se consideran grupos hortícolas basados en las características y usos de la fruta, más que variedades botánicas basadas en la filogenia (Munger y Robinson, 1991), y no se ajustan necesariamente a las normas taxonómicas de nomenclatura (Trehane et al., 1995). Munger y Robinson (1991) propusieron una versión aún más simplificada de la taxonomía de Naudin, dividiendo C. melo en una variedad silvestre, C. melo var. agrestis, y seis cultivares:

Grupo Cantalupensis (melón cantalupo, melón almizclero). Fruto de tamaño medio con superficie reticulada, verrugosa o escamosa; pulpa generalmente anaranjada, pero a veces verde; sabor aromático o almizclado. Los frutos se desprenden del pedúnculo en la madurez. Generalmente dicotiledóneas.
Grupo Inodorus (melón de invierno o persa). Los frutos suelen ser más grandes, maduran más tarde y se conservan más tiempo que los del grupo Cantalupensis. La superficie de la corteza es lisa o arrugada, pero no reticulada; la carne suele ser blanca o verde, sin olor almizclado. El fruto no se separa del pedúnculo floral en la madurez. Normalmente andromonoechium.
Grupo flexuosus (melón serpiente). El fruto es muy largo, delgado y a menudo estriado. Se utiliza sin madurar como alternativa al pepino. Monoechinal.
Grupo Conomon (melón para encurtir). Fruta pequeña de piel lisa y tierna, carne blanca, de maduración temprana y generalmente dulce o aromática. A menudo en escabeche y también se consume fresco o cocido. Andromonoecius.
Grupo Dudaim (melón granado, melón reina Ana), incluidos los miembros del grupo Chito, reconocido anteriormente (melón mango, melocotón uva). Frutos pequeños, redondos u ovalados, de carne blanca y corteza fina.
El grupo Momordica (feto, melón partido). El fruto es ovoide o cilíndrico, de 30-60 x 7-15 cm. La pulpa es blanca o naranja pálido, pobre en azúcar, harinosa, poco apetitosa o bastante ácida. La superficie lisa de la fruta se agrieta o revienta a medida que se acerca a la madurez, y la fruta se desintegra cuando apenas está madura. La mayoría de las variedades son anuales.

Estos grupos de cultivares están emparentados con la ssp. melo. Aunque las plantas de la especie agrestis (Naud.) Pang. son principalmente enredaderas esbeltas silvestres con frutos pequeños no comestibles, a veces se cultivan en Asia y se encuentran como malas hierbas en muchas zonas tropicales. Se ha descubierto que C. melo ssp. agrestis posee algunos rasgos valiosos de resistencia a enfermedades que se introgresan en el melón cultivado.

El esquema de Munger y Robinson ha sido utilizado por muchos productores de melón desde la publicación de Robinson y Decker-Walters (1997). Pitrat et al. (2000) propusieron un esquema consistente en dos subespecies con 16 grupos. Pitrat (2008) afinó la propuesta de 2000 y redujo el número de grupos a 15, 5 en la subespecie agrestis y 10 en la subespecie melo. En su clasificación, la subespecie agrestis incluye acidulous, conomon, momordica (sin azúcar), makuwa y chinensis (dulce) y la subespecie melo incluye chate, flexuosus, tibish (sin azúcar), adana (Paris et al., 2012), ameri, cantalupensis, chandalak, reticulatus, inodorus (dulce) y dudaim (aromática).

Clasificación Pitrat (2008):

conomon: El fruto es de forma oblonga con una piel lisa y fina; la pulpa es no azucarada, no perfumada, no climática, blanca, dura. La fruta se consume cruda como ensalada o adobo. Tiene enredaderas andromonoicas con follaje verde oscuro. Se cultiva en Asia oriental (China, Corea y Japón);
makuwa: la planta tiene hojas de color verde oscuro, la flor es andromonoica, el fruto es plano, redondo u oval con una piel fina y lisa, que puede ser blanca, amarilla o verde claro, con o sin puntos. La pulpa de la fruta es blanca y dulce, con un ligero aroma. El fruto es climatérico y se cultiva en Asia oriental. Su cultivo está en declive.
chinensis: Las hojas de la planta son de color verde oscuro; la flor suele ser andromonoica, pero se han descrito algunos cultivares hermafroditas. El fruto tiene forma de pera con piel de color verde claro a verde oscuro con manchas. La pulpa de la fruta es verde o anaranjada, de dulzor medio y casi insípida. Las frutas pueden ser climatéricas o no climatéricas. Esta variedad se encuentra en China y Corea.
momordica: las hojas son de color verde claro, con caracteres sexuales monoicos. Los frutos son de planos a redondos y de forma alargada. La corteza de la fruta es fina, lisa o estriada. Un rasgo característico de la fruta es el estallido durante la maduración. La pulpa es pulverulenta, blanca y ligeramente aromática en la madurez. Los frutos son climatéricos y este grupo sólo se cultiva en la India.
acidulus: la forma sexual es monoica. Los frutos son de forma ovalada o elíptica, lisos, de color verde o anaranjado. el color de la piel es uniforme o moteado. La carne es muy dura y crujiente, de color blanco pero carente de azúcar y sabor.
tibish: una de las formas más primitivas de melón, con forma sexual andromonoica. La forma de la fruta es ovalada; el tamaño es pequeño (300 g); la piel es verde oscuro con rayas claras o amarillas, sin costillas, la corteza es lisa. Especialmente importante en Sudán. En Sudán se cultiva una variedad llamada seinat por sus semillas. La pulpa de la fruta es firme, de color blanco, sin azúcar ni sabor. Se consume crudo en ensalada como el pepino. Una variedad muy similar (seinat) se cultiva para semilla. El tibiscus y el seinat sólo se cultivan en Sudán.
chate: La planta es monoica, a veces andromonoica. El fruto es de forma redonda a ovalada, de color verde claro a oscuro con costillas en la piel. de color verde claro a oscuro con costillas. La carne es de color blanco a naranja claro, sin azúcar ni sabor. El fruto es climatérico. Se utiliza como ensalada y se recolecta antes de madurar. Se cultiva en la cuenca mediterránea y Asia occidental.
flexuosus (melón serpiente o «pepino serpiente»): fruto muy alargado (hasta 2 m), más de seis veces más largo que ancho, corteza verde pálido o rayada de verde pálido y oscuro, estriada o arrugada, carne blanca. Sin azúcar, se consumen incluso inmaduros como los pepinos. Se encuentran en Oriente Medio y Asia, donde también se han registrado especies similares menos alargadas, Ajur y Chate, como antiguos cultivos vegetales (Hammer et al., 1986). Suelen ser monoicas en su forma sexual.
cantalupensis: la floración es andromonoica. El fruto es de forma plana a oval o globosa, de nervadura fuerte a moderada (1,2-1,8 kg), con corteza lisa, a veces con verrugas. La piel es lisa o reticulada, la pulpa suele ser anaranjada pero a veces verde, dulce y perfumada. Alto contenido en caroteno y azúcar, rico en sabor, vida útil corta, se cultiva sobre todo en el suroeste de Europa (por ejemplo, ‘Charente’) y en América. El fruto es climatérico y se cultiva en Europa, Asia occidental, Norteamérica y Sudamérica. Las variedades de melón de postre, como Pineapple, Charente, Ogen y Prescott, pertenecen a este grupo de variedades.
reticulatus: La forma sexual es andromonoica (Muskmelon = melón moscatel, melón reticulado). De forma redondeada a ovalada (1-1,8 kg), con piel típicamente reticulada, a veces surcada, con o sin costillas. sin costillas, de color verde amarillento con carne anaranjada (italoamericana) o finamente reticulada a lisa, de color verde amarillento con carne verde pálido (japonesa, mediterránea, por ejemplo, «Galia»), alto contenido en azúcar (13%-15%), aromática, conservación media. Variedad Climax, cultivada en Europa, Asia, América del Norte y del Sur. Este grupo de variedades incluye Topmark, PMR 45, Galia, etc.
ameri: el tipo de floración es andromonoica. La forma del fruto es alargada y ovalada. La corteza exterior es de color amarillo a verde claro, normalmente sin nervaduras. La corteza puede estar ligeramente reticulada. La pulpa de la fruta es de color blanco a naranja claro, jugosa, menos aromática y muy dulce. El fruto es climatérico y se cultiva en Asia occidental y central. Las variedades de este grupo incluyen Altai, Khatoni y Kzyl Urum.
inodorus (melón de invierno): El grupo es muy grande y tiene reproducción sexual andromonoica. La forma del fruto es de redonda a elíptica (1,5-2,5 kg) y a veces puntiaguda en el extremo del pedúnculo. La piel del fruto es blanca, de amarilla a verde oscura, uniforme o moteada, a menudo arrugada, con o sin costillas, o ligeramente reticulada. La carne es blanca, dulce y menos aromática. Alto contenido de azúcar pero poco sabor, larga conservación. Maduración tardía. Las frutas no son clímax. Se cultiva en Asia Central, la cuenca mediterránea y América del Norte y del Sur. Piel de Sapo, Rochet, Amarillo (Canari), Casaba, Kirkagac, Yuva, Hasan bey, Tendral, Honeydew, Branco y Baskavas pertenecen a este grupo de variedades. También se cultiva en Irán, Afganistán y China, así como en España, EE.UU. y Japón; las variedades importantes son Casaba, Honeydew, Piel de Sapo, Jaune Canari y Chinese Hami.
dudaim: El tipo sexual es andromonoico. El fruto es redondo, pequeño (del tamaño de una naranja), de color amarillo con rayas ocres y piel aterciopelada. La carne es muy fina, de color blanco, con un fuerte aroma característico, no dulce. El fruto es climatérico y este grupo se cultiva como ornamental o aromático en Asia Central, desde Turquía hasta Afganistán. Queen Anne’s Pocket Melon, Dastanbu y PI 177362 pertenecen a este grupo de cultivares.
adana: El fruto es redondo u ovalado, bastante grande, pero con una pulpa fina, más bien seca, harinosa y con bajo contenido en azúcar. Los melones redondos romanos, melopepones, que deben su nombre a una zona de una llanura fértil del sur de Turquía, se consideran representantes de este grupo de variedades.

Las variedades más importantes para uso comercial son las del grupo Cantalupensis. Cultivadas en el oeste de EE.UU., estas variedades, llamadas cantalupos, producen frutos moderadamente asurcados, densamente reticulados, que se transportan bien y tienen una pulpa densa de color naranja. La variedad «PMR 45» fue desarrollada por el Departamento de Agricultura de EE.UU. y la Universidad de California en 1936, y numerosos obtentores han creado posteriormente muchas selecciones de esta variedad. Debido a su resistencia al oídio, ‘PMR 45’ y sus derivados han dominado la producción de melón de California durante más de medio siglo. La ‘Persian’ y otras variedades afines que también se cultivan en California son similares a la ‘PMR 45’, pero tienen frutos más grandes y de malla más densa. Las variedades cultivadas en el este de EE.UU. también pueden producir frutos grandes, pero normalmente con menos reticulación y más nervaduras (por ejemplo, ‘Iroquois’). Los melones Charentais de alta calidad (por ejemplo, ‘Charentais’, ‘Charmel’, ‘Alienor’), con una corteza fina y escasa reticulación, son populares en Europa y África. Los melones reticulados de fruto verde criados en Israel (variedades Galia) también son populares en Europa.

Los obtentores han estudiado y seleccionado diversos rasgos en las variedades del grupo Cantalupensis. Las principales variedades americanas de tipo Harper, como ‘Athena’, ‘Caribbean Gold’, ‘Sweet Spring’ y ‘Fiji’, así como las variedades orientales ‘Accolade’ y ‘Astound’, son resistentes a condiciones ambientales perjudiciales para muchas otras variedades: pueden cultivarse en suelos salinos; toleran altas concentraciones de ozono atmosférico; pueden tratarse con azufre a alta temperatura para controlar enfermedades sin sufrir daños. También se ha descubierto que las variedades de melón difieren en su sensibilidad a las altas concentraciones de boro en el suelo. Variedades como Birdsnest de Irán, que tienen hábito compacto, dominancia apical reducida, buen cuajado y concentración de madurez, son potencialmente valiosas para cosecha única (McCollum et al., 1987). ‘Siberian Honey Dew’, un cultivar del grupo Inodorus, se ha utilizado como parental para la obtención de variedades del grupo Cantalupensis con una larga vida útil de la fruta. Esta tendencia ha aumentado drásticamente en los últimos 10 años y muchos programas comerciales han utilizado germoplasma Inodorus para cruzarlo con líneas Cantalupensis, creando una mayor variedad de melones con baja producción de etileno o melones reticulados sensibles al etileno. Muchas de estas nuevas variedades de frutos anaranjados, como «Caribbean Gold», «Fiji», «Karameza», «Infinite Gold» y «Sweet Spring», han arrebatado una importante cuota de mercado a los cultivares tradicionales occidentales y orientales. La carne extremadamente resistente y la baja producción de etileno pueden proporcionar una vida útil más larga, menores costes de recolección y una calidad más constante para el consumidor. Sin embargo, a pesar del alto contenido de azúcar (elevado °Brix) y los altos niveles de betacaroteno, los volátiles aromáticos asociados al sabor son reducidos. La textura también puede ser excesivamente crujiente o gomosa, según la genética y las condiciones de producción.

Las variedades Inodorus se denominan melones de invierno porque suelen almacenarse bien. Algunos se suministran a mercados lejanos desde España, California y otras regiones con una larga y cálida temporada de cultivo. La ‘Honey Dew’, representante clásica de este grupo de variedades, se introdujo en EE.UU. procedente de Francia a principios del siglo XX. El fruto, firme, tiene una pulpa verde y dulce. Debido a su madurez tardía, suele cultivarse en los estados del oeste de EE.UU. y otras zonas con una estación larga. La variedad arbustiva se ha cruzado con ‘Honey Dew’ y variedades afines. Piel de Sapo’, de España, es otra importante variedad de melón de este grupo. La variedad de invierno «Casaba» tiene una corteza amarilla y surcada y una pulpa blanca de gran calidad. También requiere un largo periodo vegetativo. La variedad ‘Juan Canario’ tiene frutos amarillos, alargados y de pulpa verde claro. La ‘Crenshaw’ tiene una deliciosa pulpa naranja jugosa, pero no se almacena ni transporta tan bien como la ‘Honey Dew’, la ‘Casaba’ o la ‘Juan Canary’. Honey Gold’ es una de las variedades de melón de invierno de pulpa anaranjada introducidas recientemente. Diversas variedades españolas (por ejemplo, ‘Comun’) del grupo Inodorus son resistentes al oídio (Floris y Álvarez, 1995).

Algunos melones Flexuosus tienen frutos largos, por ejemplo 150 cm en ‘Cooking Queen’. Los frutos son delgados y rizados (menos en plantaciones en espaldera), de ahí su nombre común «melón serpiente». La variedad «pepino armenio» que figura en los catálogos de semillas no es un pepino, sino un melón de este grupo de variedades. El melón serpiente es popular en Oriente Próximo, donde se cosecha inmaduro y se consume como un pepino. Cuaja mejor que el pepino en las altas temperaturas que suelen imperar en estos países.

Las variedades de melón pepino del grupo de las Conomon producen frutos pequeños y crujientes, de pulpa blanca y a menudo con bajo contenido en azúcar. Se cree que esta línea se originó en China y Japón hace más de 1.000 años. Allí se encurten estas frutas y algunos creen que los melones hacen mejores encurtidos que los pepinos. Las cortezas son finas y delicadas y pueden ser blancas (por ejemplo, «Shiro-Uri») o verdes con rayas. Variedades como la «Golden Crispy» pueden comerse frescas con la piel intacta, como una manzana. Los frutos jóvenes también se cocinan como el calabacín. Se ha encontrado resistencia al CMV en estas variedades y los obtentores están intentando transferir la resistencia a los miembros del grupo Cantalupensis.

Algunas variedades del grupo Dudaim se cultivan como plantas ornamentales por sus frutos olorosos, pero otras carecen de este sabor. Este fruto insípido se consume fresco o en escabeche. La pulpa se parece al pepino en color y textura. Las plantas de este grupo de variedades asiáticas han escapado a los cultivos y se han convertido en malas hierbas en el sur de EE.UU. y en otros lugares.

Los cultivares del grupo Momordica se cultivan en la India y otros países asiáticos, donde el fruto se cocina como verdura, se come fresco o se utiliza en ensaladas. Las semillas se tuestan y se comen en la India. La variedad introducida PI 175111 ha sido útil en los programas de mejora del melón por su resistencia a los áfidos y a los virus. Se recogió originalmente en la India de un vendedor ambulante que vendía semillas para tostar e incluía tanto semillas de pepino como de melón.

Características biológicas

El C. melo silvestre puede encontrarse en bosques abiertos, especialmente a lo largo de los ríos, y como mala hierba en campos y eriales hasta los 1.200 m sobre el nivel del mar.

El melón es similar a la sandía, pero requiere más calor, es menos resistente a la sequía y crece más fácilmente en suelos limosos. El melón necesita un clima cálido y seco, con mucho sol, para crecer y producir.

El melón crece bien en climas cálidos y no tolera las heladas. Las semillas empiezan a germinar a 15-16 °C, pero las temperaturas óptimas de germinación son 25-28 °C durante el día y no inferiores a 18 °C por la noche.

La temperatura óptima para el crecimiento es de 18-20 °C por la noche, 25-30 °C durante el día (24), y 15-25 °C para la maduración. Por debajo de 12 °C, el crecimiento se ve gravemente inhibido. Las plantas de melón pueden sobrevivir fácilmente varias horas al día a temperaturas muy altas, de hasta 40 °C. Las heladas matan las plantas al instante.

El melón crece mejor y desarrolla su mayor palatabilidad en climas cálidos y secos. El tiempo seco con sol despejado durante la maduración garantiza un alto contenido de azúcar, un mejor sabor y un elevado porcentaje de fruta comercializable.

No tolera el exceso de humedad en el suelo, lo que provoca que las raíces se pudran y mueran. La humedad elevada aumenta la frecuencia de las enfermedades, sobre todo las que afectan a las hojas. La lluvia prolongada o el tiempo nublado no sólo ralentizan el crecimiento, sino que también reducen la floración y el cuajado de los frutos.

Una humedad elevada reduce el crecimiento, afecta negativamente a la calidad de la fruta y favorece las enfermedades de las hojas.

La corta duración del día y las bajas temperaturas favorecen la aparición de flores perfectas/hembras.

Una planta amante de la luz. En el melón serpiente, se ha comprobado que el alargamiento del tallo es mayor con jornadas cortas de 8 horas que con jornadas de 16 horas.

Lo ideal es un suelo arcilloso, bien drenado y profundamente labrado. Si se utilizan suelos arenosos, deben complementarse con humus o compost. Deben evitarse los suelos mal drenados. Los suelos ligeros que se calientan rápidamente en primavera suelen utilizarse para una cosecha temprana. En suelos más pesados, el crecimiento de las ramas es más fuerte y la maduración de los frutos se retrasa. En los lechos arenosos de los ríos, los sustratos aluviales y la humedad subterránea de las corrientes fluviales favorecen el crecimiento. En los lechos de los ríos, el largo sistema de raíces pivotantes del melón se adapta mejor al crecimiento.

El melón es sensible a los suelos ácidos. Este cultivo no puede crecer con éxito con un pH inferior a 5,5. Lo ideal es un pH del suelo entre 6,0 y 7,0.

Vegetación

Las fases de la estación de crecimiento:

germinación;
primera hoja verdadera;
5-6 hojas;
floración;
maduración de la fruta.

Las semillas de melón conservan su viabilidad durante al menos 6 años si se almacenan secas (6% de humedad) a temperaturas inferiores a 18 °C.

La imprimación puede mejorar la germinación tras un almacenamiento prolongado. Los brotes aparecen entre 2 y 14 días después de la siembra. A partir del rizoma se desarrollan rápidamente numerosas raíces laterales horizontales. Las raíces crecen principalmente a una profundidad de 30-40 cm. La primera hoja verdadera aparece 5-6 días después del despliegue de los cotiledones. Las dos o cuatro primeras yemas axilares del tallo principal producen ramas primarias vigorosas que mantienen el tallo principal bajo control. En la mayoría de las especies, los primeros racimos de flores masculinas aparecen en los nudos 5-12 de las ramas primarias, mientras que las flores ovipositoras o femeninas aparecen en las ramas terciarias, formándose a partir del nudo 14 de las ramas primarias.

Las flores sólo están abiertas durante 1 día y la polinización corre a cargo de insectos, principalmente abejas. El fruto es un gran absorbente de asimilados y minerales y sólo suelen desarrollarse de 3 a 6 frutos en una planta de 30-100 flores femeninas/bisexuales. La curva de desarrollo del fruto es sigmoidal, con un crecimiento máximo en el día 10-40 después de la floración; la maduración con una ligera extensión adicional se produce durante los últimos 10 días, cuando se acumulan azúcares en la pulpa del fruto y se desarrolla el tejido reticulado en la superficie del fruto.

Los frutos maduran entre 75 (cultivares precoces de los grupos reticulatus y cantaloupe) y 120 días (grupo inodorus) después de la siembra. En las frutas de los grupos reticulatus y cantalupo, el etileno desempeña un papel esencial durante la maduración (clímax), por ejemplo para el ablandamiento de la pulpa, el amarilleamiento de la corteza y la caída del pedúnculo. La vida útil de estos frutos es corta (<1 semana para ‘Charanta’) a media (2-3 semanas para ‘Galia’). Los frutos del grupo inodorus no producen etileno durante la maduración (no climatéricos) y, por lo tanto, tienen un largo periodo de conservación (3 meses en el caso de «Piel de Sapo»). Los procesos de maduración independientes del etileno son la coloración de la pulpa y la acumulación de azúcares y ácidos orgánicos (Robinson y Decker-Walters 1997).

Injertos

La tecnología del injerto vegetal, desarrollada originalmente en Asia Oriental hace más de medio siglo, se practica actualmente en muchos países de todo el mundo, especialmente en la producción de cultivos de solanáceas y melones de alto valor, como el tomate (Solanum lycopersicum), la berenjena (Solanum melongena), el pimiento (Capsicum annuum), el melón (Cucumis melo), la sandía (Citrullus lanatus) y el pepino (Cucumis sativus) (Lee y Oda, 2003; Lee et al. , 2010). Al unir los haces vasculares en el lugar de injerto entre la púa y el rizoma, se puede crear una nueva planta que combina las características deseables sobre el suelo que proporciona la púa y las características superiores bajo el suelo que proporciona el rizoma. Como herramienta eficaz contra las enfermedades transmitidas por el suelo, el injerto desempeña un papel importante en el mantenimiento y la mejora de la productividad de los cultivos en la agricultura intensiva y en entornos protegidos, especialmente cuando la rotación de cultivos es bastante limitada y la presión de las enfermedades puede acumularse fácilmente (Guan et al., 2012; Louws et al., 2010). Con la eliminación progresiva del uso del bromuro de metilo y el problema de encontrar fumigantes alternativos para el suelo, así como la creciente preocupación y normativa sobre el uso de productos químicos en los sistemas agrícolas, el injerto como práctica cultural respetuosa con el medio ambiente está ganando cada vez más aceptación para aumentar la sostenibilidad de la producción de hortalizas.

Además del control de enfermedades mediante portainjertos resistentes/tolerantes, otros beneficios importantes de los injertos hortícolas son la estimulación del crecimiento y desarrollo vigorosos de las plantas, el aumento de la resistencia de los cultivos a estreses abióticos como la salinidad, la temperatura subóptima y la sequía, y la mejora de la absorción y asimilación de nutrientes y agua. Aunque se sigue optimizando la elección de portainjertos y sistemas de producción de hortalizas injertadas para aumentar la eficiencia de la producción y el rendimiento, el uso de hortalizas injertadas también se ve limitado por el coste relativamente elevado de las plántulas de hortalizas injertadas, la posible incompatibilidad de portainjertos e injertos, el desequilibrio entre las fases vegetativa y reproductiva causado por el portainjerto y el posible impacto negativo del portainjerto en la calidad de la fruta.

Historia

Trazar la historia del injerto de melón ayuda a revelar cómo han evolucionado temporal y geográficamente los portainjertos, así como cómo han evolucionado la tecnología del injerto y los sistemas de producción. Esta información puede ayudar a comprender el uso futuro de los injertos en la producción comercial de melón.

Asia

La investigación sobre el injerto de calabazas comenzó en Japón en la década de 1920, cuando hubo un gran interés en injertar sandías en Cucurbita moschata para controlar la marchitez por Fusarium (Sakata et al., 2007). El injerto de melones a gran escala no comenzó hasta la década de 1960. Aunque en los primeros años hubo menos interés en el injerto comercial de melones que en el de sandías, la evaluación de portainjertos entre las especies de pepinos de 1930 a 1940 mostró que las especies de Cucurbita (C. moschata, C. maxima, C. pepo y C. ficifolia), C. sativus, Lagenaria siceraria, Benincasa hispida, C. lanatus y Luffa cylindrica son compatibles con los melones (Imazu, 1949; Matsumoto, 1931). El método de injerto dividido, al igual que el injerto en árboles, fue uno de los primeros métodos utilizados en la producción de hortalizas (Sakata et al., 2008).

A principios de la década de 1960, los melones orientales (grupo macuva) injertados en portainjertos de C. moschata y C. maxima x C. moschata se distribuyeron ampliamente en Japón y Corea, principalmente para aumentar la resistencia a la marchitez por Fusarium y la tolerancia al frío (Lee et al., 2010). Se han realizado estudios anatómicos sobre el acoplamiento de injertos para ayudar a identificar portainjertos compatibles en Corea (Pyo y Sung, 1970).

En Japón, una variedad híbrida de melón entre macuva y ‘Charentais’ (var. cantalupensis) se hizo popular en la década de 1970. La vacunación de cultivares híbridos de melón sobre portainjertos de calabacín mostró un crecimiento más vigoroso de la planta, pero la calidad de la fruta se vio afectada (Sakata et al., 2008). Los métodos culturales como la poda y el aclareo no tuvieron un efecto significativo en la mejora de la calidad de la fruta de las plantas injertadas (Matsuda y Honda, 1981). En la década de 1970, los melones de pulpa verde se comercializaron en Japón para su producción en invernadero. Algunos de estos melones contenían el gen Fom-1 de resistencia a la marchitez por Fusarium, que casi nunca se injertó. Para los cultivares de melón susceptibles a la marchitez por Fusarium, se utilizaron portainjertos resistentes de C. melo en lugar de portainjertos de calabacín para reducir el impacto negativo del injerto en la calidad del fruto del melón (Sakata et al., 2008). En la década de 1980, el creciente interés por el injerto de pepino condujo al desarrollo del injerto automatizado o robotizado (Suzuki, 1990). Los robots de vacunación han mejorado mucho la eficacia de los injertos, pero debido a su elevado coste y a su menor flexibilidad en comparación con los injertos manuales, su aplicación sigue siendo limitada. Según Lee et al. (2010), los melones injertados representan alrededor del 30% de la producción de melón en Japón, siendo C. moschata y C. maxima x C. moschata los portainjertos más utilizados. Los melones producidos en Corea son principalmente melones orientales, sensibles a las bajas temperaturas del suelo. Hasta el 90% de la producción de melón en Corea procede de plantas injertadas con portainjertos C. maxima x C. moschata. En China, los cultivos injertados representan alrededor del 5% de la superficie de cultivo de melón y se utilizan principalmente portainjertos de C. moschata y C. maxima x C. moschata.

Europa

El injerto de pepino se introdujo en Europa poco después de la Segunda Guerra Mundial para controlar la marchitez por Fusarium en los pepinos. Este método apareció por primera vez en estudios realizados en los Países Bajos para la producción en invernadero (Groenewegen, 1953). Además de controlar la marchitez por Fusarium, en los pepinos injertados se observó tolerancia al frío, mayores rendimientos y cosecha más temprana (Groenewegen, 1953). C. ficifolia era el portainjerto recomendado para los pepinos. En los Países Bajos se ha desarrollado un método de inoculación lingual (injerto de aproximación lingual) (Davis et al., 2008).

A diferencia del injerto de pepino, el injerto de melón recibió menos atención hasta la década de 1950 (Groenewegen, 1953). Uno de los problemas era la incompatibilidad del injerto entre melón y C. ficifolia (de Stigter, 1956). Tras injertar melón en C. ficifolia las plantas se marchitaron y murieron durante la producción. Es interesante señalar que el problema de incompatibilidad podría evitarse dejando al menos cuatro o cinco hojas de rizoma en las plantas injertadas. Se ha sugerido que algunas de las sustancias necesarias para C. ficifolia no pueden ser proporcionadas por el injerto de melón, que fue la causa de la incompatibilidad (de Stigter, 1956; Wellensiek, 1949). C. pepo var. ovifera se ha propuesto como mejor portainjerto que C. ficifolia porque produce plantas injertadas más fuertes. Sin embargo, los melones injertados en C. pepo retrasaron el desarrollo del fruto y la cosecha (Groenewegen, 1953; Naaldwijk, 1952).

La eliminación completa del follaje del rizoma después del injerto fue posible utilizando el rizoma de B. hispida (Benincasa cerifera) (Louvet y Peyriere, 1962). Cuando se injertó la variedad Charente de melón en 30 especies y cultivares de pepino, B. hispida mostró los resultados más prometedores en el control de la marchitez por Fusarium (Louvet y Lemaitre, 1961). Además, las plantas de melón injertadas mostraron un periodo de fructificación más largo y un mayor rendimiento (Louvet y Peyriere, 1962). Debido a las características deseables de las plantas de melón injertadas, el injerto de melón se ha generalizado en países europeos como los Países Bajos, Francia e Italia. Con el creciente interés en la producción en invernadero con el entonces recién establecido sistema de luz artificial, se evaluó el crecimiento de plantas de melón injertadas bajo diferentes condiciones de iluminación (Chavagnat, 1971).

El interés por injertar melones para controlar la marchitez por Fusarium disminuyó después de 1970, en parte debido a la aparición de nuevas razas de Fusarium que mermaron la resistencia de los portainjertos, lo que provocó la reaparición de la enfermedad (Benoit, 1974). Además, los melones inoculados con Benincasa spp. no controlaron las enfermedades causadas por Phomopsis sclerotioides y Verticillium dahliae. Los portainjertos de Cucurbita spp. mostraron una resistencia parcial a estos patógenos, pero la eficacia fue variable (Alabouvette et al., 1974). Desde 1970, un fumigante de amplio espectro, el bromuro de metilo, se ha convertido en un método más fiable para controlar las plagas del suelo en la producción de melón en invernadero, lo que también ha reducido la popularidad de la inoculación del melón.

Los efectos nocivos del bromuro de metilo fueron ampliamente reconocidos a finales de la década de 1990. (Ristaino y Thomas, 1997). Debido a la preocupación por el medio ambiente y la salud humana, 168 países acordaron eliminar progresivamente el uso de bromuro de metilo en la producción agrícola y finalmente eliminaron su uso en 2005, excepto para usos críticos (Crino et al., 2007). La desaparición del bromuro de metilo ha estimulado enormemente el uso del injerto en la producción de hortalizas para el control de las enfermedades transmitidas por el suelo. Del mismo modo, el interés por el injerto de hortalizas para su cultivo en campo abierto ha surgido en EE.UU. desde el año 2000 y se ha orientado hacia el establecimiento de sistemas sostenibles de producción de hortalizas.

El injerto intraespecífico, es decir, el injerto de la púa en el patrón de un melón, elimina en gran medida los problemas de incompatibilidad de la púa, pero en algunos casos pueden producirse cambios en la calidad de la fruta. El melón ‘Pinonet Torpedo’ injertado en C. melo ssp. agrestis ‘Pat 81’, un portainjerto con alta resistencia a la podredumbre de la raíz por M. cannon- ballus, mostró una reducción del SSC (Fita et al., 2007). Los portainjertos ‘Energia’ y ‘Sting’ (C. melo) fueron resistentes a F. oxysporum f. sp. melonis pero redujeron el contenido de betacaroteno del portainjerto de melón ‘Proteo’ (C. melo var. reticulatus) (Condurso et al., 2012).
Los portainjertos híbridos comerciales de calabaza (C. maxima x C. moschata) suelen ser compatibles con los portainjertos de melón. Sin embargo, en algunas combinaciones de injertos se ha observado una reducción de la calidad de la fruta. El injerto de melón ‘Piel de Sapo’ ‘Pinonet Torpedo’ y melón galia ‘London’ en portainjertos ‘RS841’ dio como resultado una reducción de la CSS de la fruta (Balazs, 2010; Fita et al., 2007). También se observó una reducción del CSC y de la apreciación de las propiedades sensoriales por parte del consumidor en melones de Galia ‘Arava’ y ‘London’ injertados en portainjertos de C. maxima x C. moschata (Balazs, 2010; Guan et al., 2015). En la literatura japonesa temprana, se informó de que algunos melones orientales injertados en portainjertos híbridos interespecíficos presentaban podredumbre interna previa a la cosecha, escisión interna, fermentación alcohólica, pulpa fibrosa y reticulación deficiente (Rouphael et al., 2010). Debido a los problemas de calidad de la fruta, ‘Shin-tosa’, un popular portainjerto híbrido interespecífico de calabaza ampliamente utilizado en Japón para injertar sandías, apenas se utiliza para injertar melones japoneses (Davis et al., 2008).

Conocida por su resistencia a las enfermedades y al estrés abiótico y por su fuerte sistema radicular, la calabaza híbrida interespecífica es uno de los portainjertos más valiosos para los pepinos en todo el mundo. Desafortunadamente, dado el potencial impacto negativo en la calidad del fruto del melón, algunos portainjertos híbridos comerciales no se recomiendan para injertar melón. Para facilitar el desarrollo de portainjertos de melón con rasgos deseables y un impacto mínimo en la calidad de la fruta, es importante comprender los factores asociados al deterioro de la calidad.

La madurez del cultivo es un factor que debe tenerse en cuenta. Dado que las plantas injertadas y no injertadas se cosecharon en muchos casos simultáneamente, la diferencia en la calidad del fruto puede ser un reflejo de la madurez del cultivo si las plantas injertadas retrasaron la maduración del fruto, como se observó en las sandías injertadas en portainjertos híbridos de calabaza (Soteriou et al., 2014). Por otro lado, este puede no ser el caso del melón cantalupo y otros melones, que se cosechan continuamente en función del desarrollo de zonas de abscisión (Zhao et al., 2011).

Los ajustes en las prácticas de gestión del cultivo, especialmente la gestión del agua, pueden ayudar a reducir potencialmente los problemas negativos de calidad de los melones injertados (Balazs, 2010). Las calabazas portainjerto híbridas son bien conocidas por su vigoroso sistema radicular y sus grandes elementos vasculares. Las plantas de melón injertadas suelen mostrar un aumento de las tasas de transpiración y un aumento del potencial hídrico foliar, la conductancia estomática y el número de troncos xilemáticos (Agele y Cohen, 2009; Jifon et al., 2010). Dada la mejora del estado hídrico general de las plantas de melón injertadas en comparación con los controles sin injertar, la reducción del CSS del fruto en algunas combinaciones de injerto puede ser consecuencia de los efectos de dilución del agua.

Las hormonas vegetales son importantes moléculas endógenas que regulan la formación de flores, tallos y hojas, así como el desarrollo y la maduración de los frutos (Vicente y Plasencia, 2011). El injerto en portainjertos de calabacín ha alterado los niveles hormonales en pepinos (Aloni et al., 2010), lo que puede afectar directa o indirectamente a la calidad de la fruta. El melón Galia ‘Arava’ injertado sobre patrón ‘Strong Tosa’ retrasó la floración de las flores femeninas entre 8 y 9 días en comparación con las plantas no injertadas. Sorprendentemente, la fecha de la primera cosecha, la cosecha temprana y el rendimiento global de las plantas injertadas no se vieron afectados (datos no publicados). Dado que el contenido en azúcares del fruto se correlaciona con la duración del desarrollo del fruto (Burger y Schaffer, 2007), el desarrollo acelerado del fruto de los melones injertados puede explicar en parte la reducción del CSS. Se sabe que el etileno contribuye al proceso natural de desarrollo, maduración y envejecimiento de la fruta (Saltveit, 1999). Aún se desconoce si el etileno interviene en la regulación diferencial de la maduración del fruto en plantas injertadas y no injertadas y cómo puede afectar a la calidad del fruto. Las plantas de melón injertadas con portainjertos híbridos de calabaza empezaron a romperse en una fase tardía del desarrollo del fruto (datos no publicados). La aplicación exógena de auxinas aumentó el número de plantas destruidas (Minuto et al., 2010). Se ha sugerido que las auxinas transferidas de la púa a un patrón sensible a las auxinas inducen la producción de especies reactivas del oxígeno, lo que conduce a la degeneración de las raíces en las plantas injertadas (Aloni et al., 2008). La degeneración de la raíz puede explicar la observación previa de que la fotosíntesis de la planta se reduce significativamente durante la fase tardía del desarrollo del fruto (Xu et al., 2005). Por lo tanto, una reducción de la tasa fotosintética puede conducir a una reducción de la calidad de la fruta, especialmente durante la cosecha tardía.

También existen hipótesis de que los componentes que afectan a la calidad del fruto pueden translocarse del patrón a la púa (Fita et al., 2007). Aunque se desconoce en gran medida la naturaleza química y biológica de los componentes que afectan a la calidad de la fruta, los estudios han demostrado que las proteínas del floema y los pequeños ARN pueden transferirse mediante injerto entre patrón y púa (Golecki et al., 1998; Tiedemann y Carstens-Behrens, 1994).

No todos los portainjertos de melón responden igual a las prácticas de injerto, incluso con el mismo portainjerto, lo que indica el papel de la interacción portainjerto-portainjerto en la alteración de la calidad del fruto tras el injerto. El melón galia ‘Arava’ (grupo reticulatus) y el melón miel ‘Honey Yellow’ (grupo inodorus) se injertaron tanto sobre portainjertos híbridos como sobre portainjertos de C. metulifer. Aunque el SSC, la firmeza de la pulpa y las propiedades sensoriales de ‘Arava’ se vieron afectadas negativamente por el injerto, las características de calidad de los melones ‘Honey Yellow’ injertados fueron similares a las de las plantas no injertadas (Guan et al., 2015). En un estudio sobre el efecto de los portainjertos de Cucurbita spp. en la calidad del fruto de melones de los grupos inodorus y cantalupensis, la calidad del melón mielero ‘Lefko Amynteou’ (grupo inodorus) no se vio afectada por ninguno de los portainjertos de Cucurbita spp. probados (Traka-Mavrona et al., 2000). Es interesante observar que en los estudios en los que se utilizan portainjertos de diferentes grupos de melones, las características de calidad de los melones de los grupos reticulatus y cantalupensis se ven afectadas con mayor frecuencia por el injerto, en contraste con los melones de melazo. Los melones de los primeros grupos son frutos climatéricos más aromáticos que los melones mieleros no climatéricos (Obando-Ulloa et al., 2008). Es posible que las propiedades sensoriales de los melones ricos en compuestos aromáticos sean más sensibles a las prácticas de injerto (Guan et al., 2015). No obstante, el cambio en los patrones de maduración de la fruta debido al injerto y la interacción entre el patrón y el injerto y el consiguiente impacto en las características de calidad de la fruta merecen un estudio más profundo.

Rusia

La técnica del injerto se introdujo en Rusia hacia 1930. En las regiones de Voronezh y, más tarde, de Moscú, se llevaron a cabo experimentos de injerto de hortalizas de solanáceas y pepinos. El uso de portainjertos de C. maxima resistentes al frío permitió cultivar hortalizas amantes del calor en zonas septentrionales (Lebedeva, 1937). Las plantas injertadas no sólo mostraron una mayor tolerancia al frío, sino también una mayor floración, un mejor enraizamiento, una prolongación de la vida de la planta, una maduración más temprana y un mejor sabor de la fruta. Curiosamente, los frutos se recolectaron tanto de portainjertos como de plantas injertadas. El rendimiento total, incluidos los melones procedentes de injerto y las calabazas procedentes de portainjerto, aumentó significativamente en comparación con el rendimiento de los melones procedentes únicamente de plantas no vacunadas (Lebedeva, 1937). También se comprobó que la progenie de melón procedente de plantas injertadas producía semillas de mejor calidad, madurez más temprana, mayor rendimiento y plantas más resistentes (Lebedeva, 1937).

La investigación sobre el injerto de melón llevada a cabo en Rusia tenía un enfoque diferente al de los países asiáticos y europeos. En lugar de estudiar la aplicación práctica del injerto en el cultivo del melón, en Rusia se estudiaron activamente los híbridos de injerto. Los investigadores creían que las características intermedias obtenidas a partir de dos especies muy diferentes en su estructura genética podrían lograrse mediante la llamada hibridación vegetativa por injerto, que podría aportar una solución al problema de la incompatibilidad de los cruces interespecíficos (Weiss, 1940). Se ha sugerido que el injerto puede influir hereditariamente en los rasgos tanto del patrón como de la púa, y que el injerto permanente de púas en el mismo patrón (similar al retrocruzamiento) dará lugar finalmente a nuevas plantas con características favorables combinadas tanto del patrón como de la púa (Ludilov, 1964, 1969; Parkhomenko, 1941). Muchos estudios sobre el injerto de pepinos han informado de que el injerto produjo cambios en diversas características de las plantas, tanto en la primera generación como en varias generaciones posteriores (Galun, 1958; Khokhlacheva, 1955; Mustafin, 1961; Sanayev, 1966). Los cambios morfológicos observados se han atribuido al metabolismo a través de la conexión del injerto (Gaskova, 1944). Se utilizaron técnicas radiográficas para estudiar la translocación de sustancias entre portainjerto y púa y se confirmó la transferencia de fotoasimilados marcados con ¹⁴C de la púa al portainjerto (de Stigter, 1961). A pesar de la mejor comprensión de las interacciones portainjerto-portainjerto, ninguno de estos estudios aportó pruebas directas que apoyaran la hipótesis de que el injerto puede modificar genéticamente las características de la planta tanto del portainjerto como de la púa.

Métodos de injerto

En general, actualmente se aceptan tres tipos de métodos de injerto para el melón a diferentes escalas de producción. Estos métodos, a saber, el injerto de orificio, el injerto de cotiledón único (empalme) y el método de lengüeta (Figura), difieren mucho en el procedimiento de injerto y tienen sus ventajas e inconvenientes (Davis et al., 2008; Guan y Zhao, 2014; Lee et al., 2010). Aunque en algunas grandes empresas se utilizan máquinas y robots de injerto, el injerto manual sigue siendo popular en la industria debido principalmente a consideraciones de gestión y económicas. El método de la plántula única puede adaptarse fácilmente al injerto mecanizado, mientras que los métodos de inserción de orificios y de machihembrado se limitan en gran medida al injerto manual. En general, es probable que los propagadores comerciales y los cultivadores experimentados utilicen la inserción de orificios y el injerto con una sola vaina de semilla, mientras que los injertadores inexpertos suelen preferir el injerto con lengüetas debido a su facilidad de cicatrización y a un injerto relativamente alto.

El injerto portainjertos se desarrolló originalmente en los Países Bajos. Para obtener los mejores resultados, se necesitan plantas portainjerto y púa con el mismo diámetro de tallo. Normalmente, el sistema radicular de la púa y la parte superior en crecimiento de la púa permanecerán intactos. El injerto se realiza por debajo de los cotiledones del patrón, con lo que se elimina el problema del patrón a la hora de plantar. El patrón suele cortarse a la mitad del hipocótilo y la púa se corta hacia arriba, con las superficies cortadas alineadas y apoyadas en una pinza de injerto. No es necesario un entorno húmedo y estrictamente controlado para que la púa cicatrice. Al final de la cicatrización, los brotes y las raíces del patrón (con la parte inferior del hipocótilo) se han eliminado completamente de la planta injertada. Aunque la tasa de éxito es alta, el injerto con el método lingual suele requerir más espacio y mano de obra en comparación con los métodos de orificio y de plantón único.

El injerto en agujero es el método más popular utilizado en China para injertar cultivos de calabaza. Este método requiere un mayor nivel de destreza en el injerto que los métodos de lengüeta y de plántula única. Se prefieren las plántulas con hipocótilos más gruesos, ya que cuando se retira el tejido del meristemo apical hay que hacer un corte (abertura) entre los dos cotiledones del patrón. El hipocótilo de la joven plántula injertada se corta para hacer una cuña o extremo cónico para su inserción en el agujero hecho en el rizoma. La edad del portainjerto debe controlarse cuidadosamente, ya que puede empezar a desarrollarse una cavidad central en el hipocótilo después de que haya emergido la plántula. La ventana de injerto también puede verse limitada por la edad del patrón, ya que siempre son preferibles las plántulas pequeñas. No se necesitan pinzas de injerto cuando se utiliza el método de la ventana de injerto, ya que hay un contacto firme entre las superficies cortadas del patrón y la púa y el soporte proporcionado por la púa, lo que aumenta la eficacia del injerto. El principal problema es que, dado que las puntas de los portainjertos en crecimiento suelen retirarse de forma incompleta durante el injerto, es necesario controlar y retirar los portainjertos antes y después del injerto, lo que aumenta los costes de mano de obra.

Hoy en día, el injerto de semilla única está ganando aceptación en la industria debido a la simplicidad del proceso y a la adaptación flexible a diferentes sistemas de producción de injertos. También se ha sugerido que el injerto de semilla única puede conducir a una unión más fuerte de la púa a la púa que el método de injerto de lengüeta, debido a una conexión más completa de los haces vasculares entre la púa y la púa. Un diámetro de tallo similar también puede contribuir a una mejor fusión entre las superficies de corte del rizoma y la púa. El portainjerto suele cortarse en ángulo entre los dos cotiledones, eliminando un cotiledón y el punto de crecimiento. La púa se corta en el mismo ángulo por debajo de los cotiledones y la longitud del corte debe corresponder a la longitud del corte del patrón. Se utiliza una pinza de injerto para asegurar el injerto sujetando la púa al patrón. A veces se cortan las raíces de las plantas portainjerto antes de injertarlas para poder realizar injertos automatizados y aumentar la eficacia de la producción, ya que se pueden regenerar fácilmente nuevos sistemas radiculares a partir de plantas injertadas. Al igual que con el injerto en un agujero, pueden surgir problemas con el injerto del patrón si el injerto no elimina completamente el tejido del meristemo apical del patrón.

Las preferencias por métodos específicos de injerto pueden variar según la ubicación geográfica y las operaciones, determinadas principalmente por el diseño del emplazamiento, el espacio, la mano de obra y el coste final de producción. Independientemente del método de injerto utilizado, la siembra del patrón y la púa debe planificarse cuidadosamente para garantizar un momento adecuado para el injerto, dependiendo del tipo de patrón y la variedad de púa. Además, debe garantizarse el postinjerto para obtener injertos de alta calidad con una elevada tasa de supervivencia. Es muy importante mantener una humedad elevada durante las primeras 48-72 h después del injerto, especialmente cuando se utilizan los métodos de injerto de una sola aguja y de injerto en agujero. También debe proporcionarse una temperatura y una intensidad luminosa adecuadas. Durante la fase final de cicatrización, las plántulas injertadas deberán exponerse gradualmente a las condiciones normales de invernadero y aclimatarse antes de plantarse en el campo. Al realizar el trasplante, la unión del injerto debe colocarse muy por encima de la línea del suelo para evitar el enraizamiento de la púa.

Uso de injertos para el control de enfermedades y la mejora del rendimiento

Actualmente, los portainjertos derivados de C. melo, Cucurbita spp. y C. maxima x C. moschata son los más utilizados para producir melones injertados. La eficacia del injerto en el control de diversas enfermedades del melón transmitidas por el suelo ha sido ampliamente reportada y descrita en revisiones recientes (Guan et al., 2012; King et al., 2008; Louws et al., 2010). Las principales enfermedades que pueden controlarse con éxito utilizando portainjertos resistentes son Fusarium oxysporum f. sp. melonis, la marchitez por verticilosis (causada por V. dahliae), la podredumbre de la raíz y la marchitez de la vid (causadas por Monosporascus cannonballus) y la gomosis del tallo (causada por Didymella bryoniae). Los portainjertos disponibles en el mercado no son resistentes a los nematodos del nudo de la raíz (Meloidogyne spp.), otro patógeno que amenaza a los melones en muchas regiones productoras. Estudios recientes han demostrado el potencial de Cucumis metulifer como portainjerto de melón prometedor para reducir el agrietamiento de la raíz y suprimir el daño por nematodos (Guan et al., 2014; Siguenza et al., 2005). La resistencia a hospedantes y no hospedantes se utiliza ampliamente en la obtención de portainjertos resistentes. Además, los cambios en la composición microbiana de la rizosfera y la diversidad microbiana, un sistema radicular vigoroso con mayor absorción de nutrientes y agua, y la resistencia sistémica inducida por el injerto pueden mejorar la respuesta protectora de las plantas injertadas frente al ataque de patógenos (Guan et al., 2012). La identificación de los patógenos destructivos más comunes en los sistemas de cultivo y la selección de portainjertos adecuados para el control de enfermedades es clave para el éxito del uso de injertos para el control de enfermedades. Se puede considerar la rotación de variedades de portainjertos para reducir la pérdida de resistencia a las enfermedades. Debido a la aparición de nuevos patógenos y de nuevas razas de patógenos existentes, es necesario trabajar constantemente en el desarrollo de nuevos portainjertos. Los portainjertos con un paquete de resistencia a enfermedades más completo serán más eficaces si aparecen varias enfermedades en el campo durante la temporada de producción. También hay que señalar que, como práctica de gestión integrada de plagas, el injerto debe estar bien integrado en un sistema de gestión que incluya una combinación de medidas de control como la rotación de cultivos, los cultivos de cobertura y las enmiendas orgánicas.

El aumento de la producción de fruta es más pronunciado en condiciones de mayor presión de enfermedades cuando se cultivan melones injertados. Sin embargo, el injerto en portainjertos seleccionados también puede mejorar el crecimiento y el rendimiento en ausencia de estrés biótico. La absorción y translocación de N, P, Mg, Fe y Ca en pepino puede estar influenciada por el portainjerto (Davis et al., 2008), y se sugiere una reducción de hasta la mitad de la tasa de aplicación de fertilizantes recomendada para algunos cultivares de pepino injertados (Lee et al., 2010). El potencial de mejora del rendimiento en melones injertados varió en función del genotipo del patrón (Ruiz et al., 1997). Cuando se injertaron en ciertos portainjertos de C. maxima x C. moschata, las plantas de melón mostraron una mejor absorción de nitrógeno y un mayor rendimiento (Ruiz y Romero, 1999), así como una mayor utilización del nitrógeno y eficiencia de absorción (Colla et al., 2010). El aumento del rendimiento del pepino injertado también se atribuye a la mejora de las hormonas endógenas de la planta (por ejemplo, citoquininas) como resultado del injerto en portainjertos vigorosos (Davis et al., 2008). Además, en hortalizas injertadas, incluidos los melones, se ha observado un aumento de la resistencia a estreses ambientales como la sequía, las inundaciones, las bajas temperaturas y la salinidad (Davis et al., 2008; Lee et al., 2010; Schwarz et al., 2010). El portainjerto C. maxima x C. moschata con tolerancia a la sal dio lugar a una reducción de la concentración de Na en los tejidos foliares y mejoró la capacidad fotosintética en melones injertados en condiciones salinas (NaCl) (Rouphael et al., 2012). Para aprovechar al máximo el potencial de aumento de rendimiento de los portainjertos de C. maxima x C. moschata y resolver el problema de la incompatibilidad portainjerto-portainjerto en algunos cultivares de melón, se ensayó un doble injerto sobre un portainjerto vigoroso con portainjertos intermedios de melón que dio resultados positivos en la mejora de la absorción de nutrientes y el rendimiento de fruta (San Bautista et al., 2011).

Calidad de la fruta e interacción portainjerto-vegetal

A pesar de los beneficios multifacéticos de los melones injertados, algunas combinaciones de injerto han revelado un deterioro en la calidad de la fruta (Guan et al., 2015; King et al., 2010), que puede ser bastante difícil de estudiar debido a la diversidad de genotipos de injerto en melón y la complejidad de las características de calidad de la fruta. Los melones se dividen en 16 grupos dentro de dos subespecies (Burger et al., 2010). Los melones dulces pertenecen a los grupos makuwa, cantalupensis, reticulatus e inodorus (Guan et al., 2013). Los melones del grupo makuwa pertenecen a la subespecie agrestis, que se cree originaria del sur y el este de Asia. Aparte del grupo makuwa, otros grupos de melones dulces pertenecen a la subespecie melo. Están relacionados con formas originarias de África, Asia occidental y central (Burger et al., 2010), como los melones almizcleros (cantalupos) del grupo reticulatus, los melones Charentais del grupo cantalupensis y los melones mieleros del grupo inodorus. Los melones de los grupos reticulatus y cantalupensis son aromáticos. Durante la maduración presentan zonas de abscisión, que se utilizan habitualmente como índice de rendimiento (Shelley y Lester, 2004). Los melones Inodorus tienen un sabor menos aromático y no se desprenden de las cepas durante la maduración (Lester y Shellie, 2004).

La mayoría de los melones cultivados tienen un alto contenido en azúcar (Burger et al., 2010). En general, los ácidos orgánicos no desempeñan un papel significativo en la determinación de la calidad de la fruta del melón. Por lo tanto, el sabor y el aroma del melón están determinados principalmente por el contenido de azúcar y el sabor para los grupos de melón cantalupensis y reticulatus. Los melones de pulpa naranja también son ricos en nutrientes minerales, especialmente potasio, vitamina C y betacaroteno (Lester, 1997).

Una compatibilidad indeseable de los injertos puede reducir la calidad de la fruta. Esto es más evidente cuando se utiliza como portainjerto una variedad autóctona o una especie genéticamente distante. Por ejemplo, la variedad «Thraki» injertada en la variedad de calabaza «Kolokitha» ha deteriorado el sabor de la fruta. La combinación de injertos mostró una alta variabilidad de injertos, lo que puede ser indicativo de una mala compatibilidad de los injertos (Koutsika- Sotiriou y Traka-Mavrona, 2002). C. metulifer era un portainjerto prometedor porque mostraba resistencia a los nematodos del nudo de la raíz y a la marchitez por Fusarium. Injerto de melón ‘Arava’ en C. metulier redujo la firmeza de la pulpa de la fruta y el contenido total de sólidos solubles (SSC). El menor diámetro del tallo de C. metulifer en comparación con la púa puede implicar un injerto potencialmente incompleto entre las dos especies (Guan et al., 2015).

Perspectivas de aplicación

El uso integrado del injerto en la producción de melón variará considerablemente entre países, regiones y actividades agrícolas. De hecho, la viabilidad económica del uso de plantas injertadas está en el centro de la evaluación a largo plazo de la sostenibilidad de la tecnología del injerto y del sistema de producción. Actualmente, el interés de la investigación en injertos hortícolas en EE.UU. está aumentando, pero el alto coste de utilizar plantas injertadas sigue siendo un reto importante para una adopción más amplia del injerto entre los cultivadores de hortalizas con grandes áreas de producción. En un esfuerzo continuo por mejorar la tecnología de los injertos, primero hay que tener en cuenta un análisis económico. En el caso del injerto de melón, las mejoras en la técnica de injerto y la automatización pueden ayudar a aumentar la eficiencia del injerto y reducir los costes del mismo. Mientras tanto, se necesita más investigación para optimizar las prácticas de gestión (por ejemplo, la fertilización y el riego) en el cultivo de melón injertado con el fin de maximizar los beneficios de los portainjertos y su capacidad para soportar el estrés ambiental. El desarrollo de portainjertos para el control de enfermedades seguirá siendo un objetivo importante de los futuros programas de mejora de portainjertos. Como señalan King et al. (2010), los nuevos portainjertos de melón deben ser resistentes a las enfermedades de marchitez, pudrición de la raíz y pudrición del tallo. Los nuevos portainjertos no sólo deben tener una amplia gama de compatibilidad con el injerto, sino también no tener un impacto negativo en la calidad de la fruta. La interacción entre portainjerto y púa, especialmente en lo que respecta a sus efectos sobre el crecimiento y desarrollo de la planta, es un área de investigación intrigante en el campo del injerto de melón. La comprensión de la relación entre el injerto y el portainjerto y la señalización a nivel fisiológico, bioquímico y molecular proporcionará una base sólida para una selección más eficiente y específica de los portainjertos, contribuyendo a la sostenibilidad a largo plazo de la producción de melón injertado.

Prácticas de cultivo

Las recomendaciones generales para el cultivo del melón son similares a las de todos los cultivos de melón.

El melón no debe cultivarse en el mismo suelo año tras año debido a los problemas con el fusarium y los nematodos.

La preparación del suelo debe garantizar que la tierra esté suelta y nivelada.

Abono

Las necesidades de abono dependen del rendimiento y del estado nutricional del suelo. Los aportes de nutrientes para un rendimiento de 20 t/ha de fruta son N 60-120 kg, P 9-18 kg, K 100-120 kg, Ca 70-100 kg y Mg 10-30 kg.

El melón crece mejor en suelos con un alto contenido de materia orgánica. En melón, deben aplicarse de 15 a 30 t/ha de estiércol durante el laboreo profundo de otoño. Dosis más elevadas pueden retrasar la maduración de los frutos y deteriorar su calidad.

Las dosis de abono dependen del contenido en nutrientes del suelo, del clima y de la variedad cultivada. El análisis del suelo previo a la plantación debe realizarse al menos 6 meses antes de la plantación, ya que es la base para planificar el programa de fertilización. Este cultivo también es sensible a la baja disponibilidad de Mg y de los oligoelementos Fe, Mo y B. El suelo debe analizarse para determinar la conductividad (CE), el pH y el contenido de oligoelementos Na, P, K, Ca, Mg, Zn, S, B y Mo. Los melones son bastante sensibles a la sal, mostrando una reducción del rendimiento del 50% en el rango de EC de 4-6 (mS/cm a 25 °C).

En lugar de aplicar estiércol en otoño, se puede aplicar estiércol bovino bien descompuesto de 20-25 t/ha a los surcos o fosos hechos para la siembra y mezclarlo bien en primavera antes de sembrar. Se añade media dosis de nitrógeno (75-100 kg/ha) y una dosis completa de P₂O₅ (60-80 kg/ha) y K₂O (40-50 kg/ha). El nitrógeno restante se divide en dos partes iguales y se aplica al inicio del crecimiento del tallo y al cabo de 10-15 días o una vez, cuando los tallos hayan alcanzado una longitud de 20-30 cm.

Las pulverizaciones foliares de 25 ppm de boro junto con un 1% de urea 2-3 veces, a partir de la fase de 2-4 hojas verdaderas antes de la floración, aumentan el número de flores femeninas y el rendimiento. Las dosis completas de abono deben aplicarse antes del cuajado de los frutos. Debe evitarse la aplicación excesiva de nitrógeno, ya que provoca un aumento del número de flores masculinas, lo que tiene un efecto negativo en el rendimiento. Al abonar, hay que tener cuidado de no dañar las raíces y garantizar una humedad suficiente del suelo. El riego debe realizarse inmediatamente después de aplicar el abono para que éste avance hasta las raíces.

El melón es especialmente sensible a las carencias de Ca, que provocan que los frutos se vuelvan vidriosos o acuosos. También es sensible a la carencia de molibdeno que se produce en suelos ferruginosos. El melón es muy sensible a varios herbicidas, incluida la atrazina, e incluso puede resultar dañado por residuos de herbicidas en cultivos precedentes.

Siembra

El momento óptimo para sembrar las semillas de melón es cuando la temperatura del suelo a una profundidad de 10 cm es de 12-14 °C. Las semillas tardarán entre 8 y 9 días en emerger.

El melón puede sembrarse directamente en el campo o cultivarse mediante plantones en bolsas de polietileno/bandejas, que se trasplantan al campo a las 4 semanas de edad, teniendo cuidado de no dañar las raíces.

Antes de la siembra, las semillas deben tratarse con Captan o Thiram a razón de 2 g/kg de semilla. Las semillas deben remojarse en agua durante la noche y guardarse en bolsas húmedas durante 2-3 días en un lugar cálido para que empiece la germinación. La superficie del suelo en el momento de la siembra debe ser lisa, suelta y sin grumos.

Por lo general, siembre 2-3 semillas germinadas por hoyo a una profundidad de 2-2,5 (4) cm. Tras la siembra, las semillas deben cubrirse con una fina capa de estiércol de granja bien descompuesto y desmenuzado. En el momento de la siembra, la tierra debe tener suficiente humedad para una mejor germinación, por lo que debe regarse 2 días antes de sembrar las semillas.

Métodos importantes de siembra del melón:

El método del hoyo poco profundo o de la cama plana: se cavan hoyos poco profundos de 45 x 45 x 45 cm y se dejan abiertos durante 3 semanas antes de la siembra para salar parcialmente el suelo. Cada hoyo se rellena con una mezcla de tierra y 4-5 kg de FYM o compost, 30-40 g de urea, 40-50 g de superfosfato de un solo uso y 80-100 g de muriato potásico. Una vez rellenado el hoyo, haga agujeros redondos y siembre 2-3 semillas en cada agujero a una profundidad de 2-2,5 cm y cubra con tierra fina, FYM o compost.
Método de hoyo profundo o zanja: El método de hoyo profundo se practica ampliamente para el cultivo del melón moscatel en lechos fluviales. Este método consiste en cavar fosas circulares de 60-75 cm de diámetro y 1,5 m de profundidad a la distancia recomendada o hacer zanjas de unos 60 cm de ancho a una distancia de unos 2,5 m por la pendiente hasta la profundidad de la capa de arcilla. Estas fosas o zanjas se rellenan con una mezcla de tierra vegetal, FYM bien descompuesto y el NPK recomendado. Las semillas germinadas se siembran en las zanjas con una separación de 60-90 cm.
Siembra en caballones: En este método, se preparan manual o mecánicamente canales de 50-60 cm de ancho, manteniendo una distancia de 2,0-2,5 m entre los dos canales, dependiendo de la variedad. Las semillas se siembran en ambas laderas del canal con una separación de unos 60-90 cm. Por regla general, en primavera y verano se siembran de dos a tres semillas germinadas por hoyo y se mantiene suficiente humedad durante la emergencia. Se deja que las plántulas se extiendan en los huecos entre los canales.

Normalmente, se elige una distancia de 50-60 cm entre plantas en una hilera y de 120-200 cm entre hileras, lo que da una densidad de 8.000-16.000 plantas/ha. En la práctica doméstica, se recomiendan patrones de siembra de 2,5 x 0,8-1,0 m o 2,1 x 0,8-1,2 m. La profundidad de siembra de las semillas es de 4-6 cm.

La dosis de siembra es de 2-4 kg/ha. El peso de 1.000 semillas es de (8) 25-35 g. Otras recomendaciones sugieren una dosis de siembra óptima de 2,0-2,5 kg/ha, pero un tercio de la dosis de siembra es suficiente para sembrar híbridos. Además, 1,5-2 kg/ha para siembra directa y 0,5 kg/ha para germinación.

Mulching

El acolchado es una práctica bien establecida en el cultivo del melón. En las zonas subtropicales, las películas de polietileno de color negro, transparente o plateado se utilizan habitualmente no sólo para controlar las malas hierbas, sino también para aumentar o disminuir la temperatura del suelo. En los trópicos, los materiales de acolchado habituales son la paja de arroz o la hierba y, cada vez más, las láminas de plástico.

Cuidado de las semillas

Las plantas deben ralearse a los 10-15 días de la siembra, dejando sólo dos plántulas sanas por hoyo.

En la fase inicial de crecimiento, pueden realizarse dos o tres operaciones de desherbado para mantener las malas hierbas bajo control y conservar la humedad del suelo. La primera escarda debe realizarse 30 días después de la siembra y las siguientes a intervalos de un mes, seguidas de la escarda y la siega. Debe evitarse el aporcado profundo, ya que puede destruir las numerosas raíces finas de la superficie del suelo.

La aplicación de herbicidas como la flucloralina o la trifluralina (0,75-1,5 kg/ha) en el suelo dos semanas antes de la siembra y la aplicación de butacloro (1 kg/ha) en el periodo de postemergencia tras la primera escarda han demostrado ser mejores para controlar las malas hierbas. El acolchado también resultó eficaz para controlar las malas hierbas. Cubrir la superficie del lecho con paja de arroz u hojas de caña de azúcar no sólo conserva la humedad del suelo, evita la lixiviación de nutrientes y mejora la aireación del suelo, sino que también controla las malas hierbas y proporciona un soporte para los zarcillos. El mantillo de plástico biodegradable también puede utilizarse para controlar eficazmente las malas hierbas. El acolchado con mantillo de plástico de color plateado ultravioleta repele trips y pulgones, reduciendo así la propagación de enfermedades víricas.

El crecimiento excesivo de la vid debido a la elevada nutrición nitrogenada, combinado con las altas temperaturas y la elevada humedad del suelo, favorece la aparición de flores estaminadas en los tallos, lo que provoca un bajo cuajado de los frutos y un bajo rendimiento. La mejor forma de controlar el crecimiento de los tallos dentro de unos límites razonables es ajustar la dosis de fertilizantes nitrogenados y la frecuencia de riego.

Poda

La eliminación de los tallos secundarios de 3 a 7 nudos, dependiendo de la variedad, aumenta el rendimiento de fruta (Mangal y Pandita, 1979) en comparación con el control sin cortar.

En condiciones de invernadero, las plantas de melón moscatel se cultivan en vertical, de modo que el tallo principal de la planta pueda elevarse hasta la espaldera a 1,5 m, utilizando cordel de polietileno. Las ramas laterales se recortan a una altura de 45-60 cm por encima de la superficie del parterre y sólo se recortan cuando quedan una o dos yemas fructíferas (flores femeninas) por fructificar.

Riego

Se suele utilizar el riego por surcos o por goteo, ya que las plantas tienen una gran demanda de agua hasta que la fruta alcanza la madurez. El melón depende menos del riego diario que el pepino o la calabaza. Durante la estación seca, se puede regar con 1 litro de agua por hoyo de plantación. En Sudán, un cultivo enraizado de melón serpiente se riega cada 10-12 días en la estación cálida de lluvias (marzo-octubre) y cada 14-18 días en la estación fría.

Para obtener un rendimiento elevado, el riego debe realizarse durante las fases críticas, es decir, durante el desarrollo de la vid, antes de la floración, la floración y el desarrollo del fruto. Cuando salen las flores femeninas, es aconsejable interrumpir el riego para mejorar el cuajado de los frutos. Cuando los frutos empiezan a desarrollarse, el riego es necesario para producir frutos de buen tamaño. Durante la maduración, el exceso de humedad en el suelo reduce el contenido de azúcar y afecta negativamente al desarrollo del sabor. Por lo tanto, el riego debe interrumpirse completamente durante el periodo de maduración. El riego por surcos requiere más agua de riego, que también suele mojar las vides o las partes vegetativas y contribuye a la aparición de enfermedades. Entre los sistemas de riego, el riego por goteo es el método más eficaz para el cultivo de la nuez moscada. Se pueden utilizar con éxito líneas laterales simples (tamaño 12-16 mm) con cabezales de goteo en línea o en línea de 2-4 l/h. Los cultivos sembrados en los lechos de los ríos no necesitan riego a menos que el suelo esté demasiado seco.

Los cultivos deben regarse en las tres etapas siguientes:

De la siembra a la emergencia de las plántulas: Antes de sembrar/trasplantar, regar con agua normal a una profundidad de al menos 1 m hasta el nivel del campo. Mantenga el perfil del suelo con la tasa de riego hasta que emerjan las plántulas o se produzca un fuerte crecimiento de las raíces del módulo de plántulas.
Emergencia de las plántulas antes de la primera fructificación: Antes de que emerjan los frutos, riegue las plantas más abundantemente y con menor frecuencia. Permita que las plantas se estresen un poco para inducir el crecimiento de raíces profundas. Cuando aparezcan zonas de plantas estresadas en el campo a mediodía, riéguelas.
Desde el primer cuajado hasta la cosecha: Durante el engorde de los frutos, regar con frecuencia y ligeramente. 7-10 días antes de la cosecha, el riego debe reducirse o interrumpirse.

Cultivo fuera de temporada

En las regiones climáticas adecuadas, el melón puede cultivarse fuera de temporada. Se trata de un tipo de forzado hortícola en el que el melón moscatel se siembra en diciembre-enero bajo túneles bajos de plástico para producir una cosecha temprana. Los túneles bajos se colocan sobre las hileras de melones sembrados o plantados. Estos túneles son muy rentables para los cultivadores de regiones donde las temperaturas nocturnas durante el periodo invernal descienden por debajo de los 8 °C durante 30 a 40 días. Los túneles bajos ofrecen la ventaja de cosechar entre 30 y 40 días antes de la temporada de cultivo normal y, en última instancia, de obtener precios elevados por los productos.

Las plántulas se cultivan en el invernadero en bandejas de plástico con un tamaño de celda de 4-5 cm en un entorno sin tierra durante diciembre-enero. Los plantones pueden incluso cultivarse en bolsas de polietileno en estructuras protegidas muy sencillas y baratas. Las plántulas de aproximadamente 30-32 días en la fase de cuatro hojas verdaderas se trasplantan con un terrón de tierra al suelo abierto en enero y se cubren con túneles bajos de plástico. Cuando se trasplantan a finales de febrero, no es necesario cubrir las plántulas con túneles bajos de plástico. El trasplante debe realizarse en las horas vespertinas, seguido del riego. La siembra directa bajo túneles bajos de plástico también puede realizarse desde mediados de diciembre hasta mediados de enero.

El trasplante o la siembra se realizan en hileras a la distancia recomendada utilizando un sistema de riego por goteo. Los aros flexibles se fijan a distancias de 2,0 a 2,5 m. Los dos extremos del aro tienen una anchura de 1 m y una altura de 60-70 cm sobre el nivel del suelo para cubrir las hileras o las camas con papel de aluminio y crear túneles bajos. Para los túneles bajos, se suele utilizar un plástico biodegradable transparente de 30 µm de grosor, que refleja la radiación infrarroja para mantener la temperatura en los túneles bajos más alta que en el exterior. Se hacen agujeros de 3-4 cm en el lado oriental de los túneles, justo debajo de la parte superior, a una distancia de 2,5-3,0 m, cuando la temperatura en los túneles aumenta durante las horas punta del día. Estas aberturas también favorecen la polinización del cultivo por las abejas que llegan. La cubierta se retira completamente de las plantas en febrero-marzo, dependiendo de las temperaturas nocturnas reinantes en la región.

Cosecha

Dependiendo de la variedad y de las condiciones climáticas, el melón suele tardar entre 90 y 110 días en madurar. La fase de recolección de la fruta también influye en su calidad, por lo que debe cosecharse a tiempo. El estado de madurez suele juzgarse por un cambio en el color externo del fruto, el ablandamiento de la piel, el desarrollo de una capa de abscisión, es decir, cuando el pedúnculo empieza a separarse del fruto y un olor fuerte. Si el fruto se deja durante mucho tiempo, el pedúnculo se separará naturalmente del fruto, lo que se conoce como «desprendimiento total». La fruta en esta fase debe utilizarse en un plazo de 36-48 horas, ya que se estropea rápidamente.

Los frutos del grupo inodorus no forman una capa de abscisión y la madurez se indica por un cambio de color, por ejemplo, de verde a amarillo. Los frutos tiernos, inmaduros y de color verde pálido del melón serpiente se cosechan entre 45 y 60 días después de la siembra. Los frutos recolectados miden unos 20 cm de largo, 3 cm de diámetro y pesan 90-100 g. Si se dejan sembrar, se cosechan cuando están completamente maduras.

Coseche el melón en 2-3 tandas a medida que madura.

Para obtener una mejor calidad, los melones deben recolectarse en la fase de «semi-slip», cuando el pedúnculo está parcialmente separado del fruto. Cosechar los melones antes de tiempo reduce la calidad de la cosecha, ya que el contenido de azúcar no aumenta tras la recolección. El sabor del melón puede mejorar tras la recolección, pero esto se debe al ablandamiento de la pulpa.

El melón es una fruta climatérica que madura tras la cosecha. Por lo tanto, puede recolectarse antes de que esté completamente madura para que llegue al consumidor en un estado totalmente maduro.

Almacenamiento

La fruta no dañada es apta para el almacenamiento.

Los melones destinados al almacenamiento deben refrigerarse a 10-15°C inmediatamente después de la recolección para retrasar su maduración. Se puede almacenar durante 10-15 días a 3-4°C (90% de humedad relativa), pero temperaturas más bajas pueden causar daños por enfriamiento. Otras recomendaciones sugieren temperaturas de almacenamiento de 0-2°C y una humedad máxima del 75-85%.

El melón Honeydew y otros melones de invierno pueden almacenarse a 10-15°C durante periodos más largos, algunas variedades hasta 90 días. Las frutas de melón fuertemente enmalladas (por ejemplo, el ‘Galia’ mediterráneo y el ‘Western Shipper’ americano) son relativamente resistentes a la manipulación y el transporte.

Los melones serpiente se envasan en bolsas de plástico o yute para transportarlos a los mercados urbanos cercanos. Se tratan del mismo modo que los frutos del pepino (Rubatzky y Yamaguchi 1997; Simsek y Comlekcioglu 2013).

Melones persas (grupo Inodorus)

Los melones persas, también llamados melones de Odesa, se denominan C. melo var. inodorus.

El melón persa es uno de los cultivos de melón más importantes de Irán, con una gran variedad de variedades. Debido a su alto valor económico y nutricional, se cultivan en la mayoría de las zonas meloneras de Irán y algunos países de su entorno. Se cree que la domesticación del melón comenzó en Irán. Los registros históricos y las pruebas arqueológicas demuestran que el origen de los melones está en Egipto e Irán (Robinson y Decker-Walters, 1997). Los melones persas tienen una resistencia considerable a la sequía y la salinidad y requieren un periodo vegetativo largo y cálido (Javanmardi, 1998). Las mejores condiciones para el cultivo del melón persa se dan en el desierto central de Irán, donde rara vez se pueden cultivar otras plantas. Los agricultores de estas zonas llevan siglos cultivando melones persas. Dado que los melones persas son endémicos de Irán, la bibliografía publicada internacionalmente sobre su estudio es escasa y gran parte de la información es local o se basa en la experiencia de siglos de agricultores.

Descripción botánica

Según la clasificación de Naudin de 1882 para los melones detallada por Robinson y Decker-Walters (1997), la mayoría de los melones persas no cumplen los criterios descritos para Cucumis melo var. inodorous (Javanmardi, 2010). La definición del grupo de los melones inodoros o de invierno es que los frutos suelen ser más grandes, maduran más tarde y se almacenan durante más tiempo que los del grupo cantalupensis. También tienen la corteza lisa o arrugada, pero no reticulada, la carne suele ser blanca o verde y no tienen olor almizclado, de ahí el nombre de inodorus. El fruto no se desprende del pedúnculo en la madurez y las plantas suelen ser andromoneóticas (Robinson y Decker-Walters, 1997; Pitrat, 2008). El grupo reticulatus incluye frutos de forma redonda a ovalada con la típica piel reticulada, con o sin costillas. La pulpa suele ser anaranjada, aromática y dulce (Pitrat, 2008). De hecho, los melones persas no son lisos, sino que tienen una corteza reticulada con o sin costillas. El color de la corteza puede ser blanco, amarillo, gris, verde oscuro e incluso negro, uniforme o con manchas. Son frutos redondos, ovalados u oblongos, de olor almizclado. La carne suele ser de color blanco a cremoso, verde claro o anaranjado. Los frutos de la mayoría de los cultivares no se separan del pedúnculo en la madurez (Javanmardi, 2010). Según la definición de cultivar (grupo de cultivares) dada por Pitrat (2008), el melón persa puede definirse como un cultivar dentro de los grupos botánicos mencionados.

La polinización cruzada entre distintas variedades de melón persa puede producirse libremente. Por tanto, existe una gran variedad de tipos intermedios. Cada variedad se ha adaptado a las condiciones medioambientales locales. Se seleccionan localmente, se cultivan y se nombran en generaciones según el tipo y la calidad de la fruta, la resistencia a las tensiones ambientales, las plagas y las enfermedades, y la facilidad de cultivo. Cabe señalar que el número de grupos de cultivares (como «Doody Sabz» y «Ghandi Zard») está disminuyendo y el número de variedades (como «Susky Sabz» y «Susky Zard») en algunos grupos de cultivares está aumentando. Algunas de las variedades comunes en Irán son: Abatar, Abbas Shuri, Akbar Abadi, Alam Gargar, Atashin, Bahar Hamedan, Bakharman, Balkhi, Ebrahimkhani, Eivanaki, Garmsari, Ghalamghash, Gorgab, Haj-Mashallahi, Jabbari, Jafar abadi, Jafari, Jarju, Kadkhoda Hosseini, Khaghani o Shakhteh Mashad, Kharcheh Zanjan, Khatuni, Majidi, Marand, Mashhadi, Mohajeran Hamedan, Mohamad Abadi, Rostagh, Sabuni, Shafi Abadi, Shah abadi, Shahsavari, Shirazi, Shomal, Suski Sabz, Susky Zard, Tashkandi, Tokhm Mohamad, Zarand Saveh, Zarcheh Esfahan, Zard Garmsari o Aliabadi, Zard Jalal y Zard Tabriz. Es posible que algunas variedades similares se conozcan con diferentes nombres en distintas regiones (Javanmardi, 2010).

Descripción de algunas variedades

Abbas Shuri: de crecimiento fuerte, maduración tardía (120-150 días), apta para condiciones semiáridas cálidas y secas, frutos de forma ovalada (20-45 cm de largo, 12-25 cm de ancho), corteza gris verdosa con malla fina, firme y apta para el transporte y almacenamiento, pulpa blanca verdosa con 10%-15% de azúcar. Esta variedad se cultivaba ampliamente en Garmsar, Varamin, Eivanaki, Teherán y el noroeste del desierto central de Irán. Antes de la llegada del Suski Sabz y el Suski Zard, esta variedad era la más adecuada para el cultivo de secano.

Khaghani Mashad: Cultivo fuerte, cosecha semitemprana (90-130 días), frutos cilíndricos, corteza fina verde amarillenta, reticulada con costillas profundas y lisas, pulpa verde a naranja, 10%-15% de azúcar, frutos grandes (40-45 cm de largo y 15-18 cm de ancho) con un peso medio de 3,5-4 kg. Es la variedad más cultivada en el noreste de Irán y es común en otras partes del país.

Zard Karaj: maduración media (100-120 días), fruto ovalado (20-30 cm de largo, 17-25 cm de ancho), 1,5-2 kg, piel amarilla oscura reticulada, pulpa verde blanquecina dura, 8%-12% de azúcar.

Tashkandi (Dar Gazi): Planta de crecimiento fuerte, cosecha semitemprana (90-100 días), frutos cilíndricos (20-40 cm de largo, 12-17 cm de ancho), peso medio 4-5 kg, completamente pegajosos en la madurez, de color cremoso a amarillento con vetas parduscas en la corteza, pulpa blanca y blanda con 10%-14% de azúcar, baja transportabilidad y almacenabilidad.

Jabbari: Maduración fuerte, maduración media (100-110 días), fruto ovalado, reticulado con 8-9 costillas, piel amarillo-grisácea, 11-14,5% de azúcar, apto para regiones semiáridas y suelos salinos.

Khatuni: De crecimiento fuerte, maduración temprana (90-100 días), pocos frutos por planta, frutos ovalados, reticulados con 6-8 costillas amarillas, corteza amarillo verdosa, 11%-14,5% de azúcar, apta para regiones semiáridas y suelos salinos (Kashi, 2000).

Condiciones de cultivo

Los melones persas requieren un largo periodo vegetativo (90-180 días), según la variedad y las condiciones climáticas. Prefieren el sol y condiciones climáticas cálidas y secas para tener la mejor calidad (azúcar y sabor). Aunque la planta crece bien en regiones cálidas y húmedas, las enfermedades de las hojas son especialmente graves y los frutos no alcanzan su mejor calidad. En Irán, la mayor parte de este cultivo se cultiva en regiones áridas y semiáridas en regadío, pero en algunas zonas se cultiva en secano.

Suelos

Los melones se cultivan en muchas clases de suelo, desde arenas y margas arenosas hasta margas limosas y margas arcillosas. Cuando la madurez precoz o un periodo vegetativo corto son importantes, el suelo arenoso se considera excelente. De hecho, esta clase de suelo es casi ideal en la mayoría de las regiones de cultivo. Cualquier suelo suelto y bien drenado es satisfactorio si las demás condiciones son favorables para el cultivo del melón. En cualquier suelo, la materia orgánica y la capacidad de retención de agua son importantes para la producción. En los cultivos de secano, una elevada capacidad de retención de agua y la estructura del suelo determinan el éxito de la producción.

Los melones crecen en suelos neutros o alcalinos, pero cuando se cultivan en suelos ácidos, las flores pueden caerse. El suelo debe estar bien preparado, como para otros cultivos. En algunas zonas, el suelo para plantar se prepara en bancales o caballones para garantizar un buen drenaje superficial. Cuando el cultivo es de regadío, la tierra se prepara de acuerdo con las prácticas de regadío.

La preparación del terreno comienza en otoño con el arado a una profundidad de 30 cm para mejorar la absorción de las precipitaciones, reducir la inoculación de enfermedades y dar tiempo a la descomposición de los residuos de cultivos anteriores. Esto es importante, sobre todo si se utilizan suelos pesados. En este momento, se recomienda la aplicación de estiércol y abonos químicos de fósforo y potasio (basados en el análisis del suelo). El fertilizante se esparce antes de formar las camas, o se aplica a las camas entre las hileras de semillas y el surco de riego, o se añade al agua de riego. Antes de plantar en primavera, se efectúa el desbroce y la nivelación de la superficie.

En la mayoría de las parcelas de regadío, el suelo se forma en surcos (50 cm de profundidad) y caballones (2-4 m de anchura) en función del tipo de suelo, la cantidad de agua disponible y la viabilidad de la variedad. Los bancales elevados mejoran el drenaje, alteran la temperatura y aumentan la profundidad de la zona de enraizamiento. Esto también ayuda a las plantas a resistir la podredumbre de la raíz, la corona, el tallo, la hoja y el fruto causada por la phytophthora. Antes de que la nivelación del terreno con láser se generalizara en la agricultura, los agricultores solían colocar pequeñas barreras (llamadas «patehs») a lo largo de los surcos cada pocos metros, según la pendiente del terreno y la longitud del surco, para elevar el nivel del agua durante el riego. Esto mantiene el agua en los surcos durante más tiempo y mejora la infiltración del agua en el suelo de los caballones laterales donde crecen las raíces de las plantas. La altura del pateh se determina para que el agua no rebose por encima de la cresta. El pateh suele cubrirse con plástico para evitar la erosión.

El primer riego se realiza antes de sembrar las semillas para determinar el nivel de agua final y ajustar la altura de los patehs (si es necesario). Actualmente, el tiempo de riego se prolonga hasta que el agua llega al punto de siembra de las semillas (Figura).

La preparación del terreno para el cultivo de melones persas en secano es diferente. Normalmente, a finales del invierno se seleccionan suelos pesados y profundos con gran capacidad de retención de agua y, tras crear grandes charcos, se riegan abundantemente. Una vez que el suelo ha alcanzado la capacidad del campo, se ara, se remueve y se nivela cuidadosamente. La nivelación ayuda a reducir la pérdida de agua por evaporación. No es habitual abonar con productos químicos, ya que el suelo debe ser fértil. La selección de una variedad adecuada adaptada al cultivo de secano, la fecha correcta de siembra de las semillas y métodos que reduzcan la pérdida de agua durante el crecimiento son necesidades iniciales. Hoy en día, gracias a la posibilidad de utilizar aguas subterráneas para el riego, se utiliza el método de cultivo en semiseco con riego suplementario en la fase de cuajado del fruto y su posterior crecimiento. Este método es muy útil para aumentar el tamaño de la fruta y el rendimiento total, pero el contenido de azúcar y el sabor de la fruta se reducen (Kashi, 2000).

Plantar

Las plantas de melón persa son muy delicadas y las semillas no germinan a temperaturas inferiores a 15°C; por lo tanto, la plantación en el campo debe retrasarse hasta que haya pasado el peligro de frío o heladas y el suelo esté caliente. En el centro de Irán, los túneles de plástico sin calefacción se han popularizado para la producción comercial de melones persas con el fin de fomentar la maduración temprana. El plástico de polietileno suele suspenderse con aros de alambre (cada 1,5 m) sobre los caballones, cubriendo las hileras de semillas por ambos lados. La cubierta se sujeta con tierra para mantenerla en su sitio. Los túneles elevan la temperatura durante el día, protegen a las plantas jóvenes del viento y eliminan las plagas y enfermedades transmitidas por insectos, si las hay, ya que en esta época todavía hace frío en el campo y los insectos no han iniciado su actividad. Dicha cubierta sólo proporciona una protección menor contra las heladas. En cualquier caso, las cubiertas deben retirarse en cuanto se abran las flores femeninas, ya que de lo contrario éstas no podrán ser polinizadas (Figura).

Una gran parte del cultivo comercial se realiza mediante siembra directa en el campo utilizando el método de siembra en pendiente en terrenos llanos, caballones o lechos elevados. La elección del sistema suele obedecer a la costumbre local, que se ha desarrollado en función de los sistemas de riego utilizados y de las características de drenaje del suelo. Aunque el uso del trasplante no es común debido a la susceptibilidad de las plántulas al shock del trasplante, se pueden utilizar plántulas de 3-4 semanas de edad siempre y cuando se hayan cultivado en un sistema plug-in (Javanmardi, 2009).

Las semillas se suelen dejar en remojo durante unos días a 20°C-25°C antes de plantarlas, hasta que aparece una punta de radícula en las semillas. Tradicionalmente, se siembran a mano unas pocas semillas en cada hoyo para ayudarlas a abrirse paso en la tierra (Postchi, 1965). Los huecos en los que se siembran las semillas suelen estar a 10 cm de la marca de agua de las crestas para evitar que las plántulas se sequen.

La distancia entre las plantas depende de la viabilidad de la variedad, así como del sistema de riego. Las semillas se siembran en hileras con una distancia de 50-75 cm en regadío y de 100 cm en secano. La distancia entre las hileras suele ser de 1,25 a 2 m. Con esta separación entre hileras, se necesitan 3-4 kg/ha de semilla. Las plantas se reducen cuidadosamente a una o dos cuando tienen dos o tres hojas y están bien establecidas. Las plantas restantes no deben ser perturbadas durante el aclareo. Cuando se utilizan túneles para espaciar las hileras, se utiliza un cuchillo pequeño y afilado con un mango largo para ralear los brotes sobrantes. Esto se hace perforando la cubierta de plástico sin romperla (figura).

Si se utilizan túneles de plástico, hay que tener cuidado de no dañar las plantas en los días cálidos y soleados. El exceso de calor puede acumularse bajo el plástico y las altas temperaturas pueden dañar las plantas si no se proporciona ventilación. Para ello, los cultivadores cortan el plástico de los laterales del túnel. Algunos agricultores se limitan a abrir los extremos del túnel en los días cálidos. Una vez pasado el peligro del frío, la cubierta se arranca gradualmente a lo largo del mes. Después se montan los túneles de plástico. En este momento, las plantas se giran hacia la parte superior de los caballones y se aseguran con tierra seca para evitar que el viento las retuerza y caigan en los surcos. Al hacerlo, tenga cuidado de no romper el tallo.

Riego

Aunque los melones persas están adaptados a climas secos y cálidos y necesitan menos agua que otros cultivos de melón, requieren grandes cantidades de agua debido a las altas temperaturas durante el largo periodo vegetativo.

La explotación se riega inmediatamente después de la siembra. Un segundo riego se retrasa hasta que las plántulas muestren un marchitamiento temporal. Esto ayuda a las plántulas a desarrollar raíces más profundas y distribuidas en el subsuelo que en la superficie del suelo y a aumentar su resistencia a la sequía y a las condiciones duras. Antes, los cultivadores tradicionales utilizaban un intervalo de riego de 14 días. También omitieron intencionadamente otro riego, normalmente tras la poda de las plantas y/o la formación temprana de flores-frutos, para inducir el cuajado de los frutos. Durante el crecimiento de los frutos y antes de la cosecha, el intervalo de riego se reduce a 6-8 días. El exceso de agua durante la maduración de la fruta reduce el dulzor y la vida útil.

Poda

La poda de las plantas, las flores, las ramas laterales y los frutos es una práctica importante en el cultivo del melón persa. La poda se lleva a cabo después de que las plántulas hayan alcanzado la fase de cinco a seis hojas, cuando las primeras ramas laterales alcanzan una longitud de 5 cm. Consiste en eliminar el meristemo apical del tallo principal manteniendo las dos ramas laterales. Éstas formarán la estructura final de la planta. La razón principal de esta poda es que el tallo principal da flores masculinas y retrasa el desarrollo de las ramas laterales que dan flores masculinas y femeninas. En el método de cultivo en secano, las dos ramas laterales se extienden en direcciones opuestas para cubrir el suelo, reduciendo la evaporación del agua y el crecimiento de malas hierbas. En la agricultura tradicional, las dos ramas laterales apuntan por encima de la cresta.

Cuanto más se ramifica la planta, más flores femeninas se producen. Pero no todas las flores producen frutos apetecibles, ya que existe una fuerte competencia entre los frutos jóvenes. Por lo tanto, las ramas laterales y las flores tempranas (llamadas localmente «Tarash») se podan cuando las ramas laterales han alcanzado al menos 50 cm de longitud. A continuación se eliminan las ramas laterales secundarias, todas las flores masculinas y femeninas y los frutos que existen antes de la sexta y después de la octava hoja. Los frutos de las hojas sexta a octava se conservan y constituyen la cosecha final. El número final de frutos de una planta depende de su viabilidad. Normalmente se conservan dos frutos en cada planta. En la mayoría de los melones persas, los frutos situados delante de la sexta hoja y en los extremos distales de las ramas suelen ser más pequeños que los situados en la parte media de la rama. Las plantas intactas producen ramas laterales y frutos. Todos los frutos, especialmente los que han salido pronto, serán pequeños. De hecho, Tarash sincroniza el desarrollo vegetativo y reproductivo de las plantas para producir frutos grandes y de gran calidad. Esto es más importante para las variedades con frutos grandes que para las variedades con frutos pequeños. El tarash para variedades con frutos pequeños no es necesario (Kashi, 2000).

La poda floral es otra práctica cultural del melón persa que consiste en seleccionar, conservar uno o dos frutos sanos y libres de plagas y eliminar el resto de flores y frutos. Mientras tanto, existía una práctica local (anterior al uso generalizado de pesticidas químicos) para proteger frutas seleccionadas de la mosca del melón (Myiopardalis pardalina). El fruto se envolvió en una hoja de la misma planta y se enterró bajo tierra a una longitud de unos 2 cm. Un método alternativo en las explotaciones más pequeñas consistía en mojar la fruta con saliva y cubrirla con tierra. A medida que el melón crece, se repite la cobertura con tierra hasta que la corteza se hace más gruesa, lo que impide que la mosca del melón penetre en la fruta con su ovipositor y ponga huevos (Amiri-Ardakani y Emadi, 2006).

Volteo de la fruta

Los frutos de una planta no se desarrollan al mismo ritmo. Durante el crecimiento y el desarrollo, los frutos se controlan cuidadosamente para comprobar su crecimiento, salud, defectos, infecciones, etc. La rotación de la fruta durante el crecimiento se realiza para evitar una coloración desigual de la corteza de la fruta o infecciones del suelo en la parte de la fruta que está en contacto con el suelo. Mientras tanto, se eliminan las ramas laterales innecesarias, los frutos, las flores y las malas hierbas.

Cosecha

Los melones persas deben dejarse en la vid hasta que estén completamente maduros, sean de gran calidad y tengan el mayor contenido de azúcar, pero aún estén firmes. Si se deja en la vid, el azúcar no aumentará, pero su carne se ablandará y perderá su ternura. Los frutos de una misma planta no maduran al mismo tiempo.

Se producen ciertos cambios que pueden utilizarse como índice, pero deben estar relacionados con el estado interno, como la textura, el sabor y el dulzor. A medida que el fruto se acerca a la madurez, la reticulación se redondea por completo y su color se apaga. En los frutos inmaduros, el retículo es aplanado y presenta un ligero pliegue a lo largo de la parte superior. A medida que madura, aparecen pequeñas grietas alrededor del pedúnculo en la base del fruto. En este punto, el extremo floral de la fruta se ablanda y su sabor se intensifica. Los melones persas, a excepción de algunas variedades como Tashkandi, no desarrollan una capa de abscisión denominada «engobe completo» en la madurez. El contenido de azúcar (sólidos solubles) en el zumo de la parte comestible es uno de los factores más importantes que se determina con un refractómetro (Javanmardi, 2010). Tras la recolección, los frutos se clasifican por tamaño, forma, color y aspecto general.

Transporte y almacenamiento

Los melones persas se transportan a los mercados locales y lejanos normalmente en camión. Cuando se carga en los camiones, se suele colocar un poco de paja de trigo alrededor de la fruta. Así se evitan magulladuras en la fruta y se mantiene seca. Los melones persas no suelen almacenarse, salvo las variedades tardías, que suelen consumirse a mediados de invierno. Pueden almacenarse a una temperatura de 7-10 °C y una humedad relativa del 85-90% (Javanmardi, 2010).

Producción de semillas

Los diferentes grupos de melones dentro de C. melo son compatibles entre sí. Son polinizadas por insectos; por lo tanto, la distancia mínima de aislamiento para la producción comercial de semillas híbridas debe ser de 1000 m, aunque algunos reguladores de semillas especifican una distancia de sólo 500 m (Raymond, 2009). La heterosis no es importante cuando los parentales pertenecen al mismo cultivar; sin embargo, es claramente visible en los híbridos F1 entre dos líneas parentales diferentes (Pitrat, 2008).

Las condiciones para la producción de semillas de melón de alta calidad suelen ser las mismas que para la producción de fruta de alta calidad. Aunque los criterios de selección más importantes para los productores de melón son el tamaño y la calidad de la fruta, incluyendo el contenido de azúcar, el sabor, la textura de la pulpa y el color (Javanmardi, 2010), la selección para la producción de semillas se realiza a través de procesos de producción, comenzando antes de la floración (hábito vegetativo, características del follaje y del fruto no desarrollado), después de la floración (tipo y morfología del fruto), durante la fructificación (tipo, morfología y características de apariencia del fruto) y en la cosecha (tipo, morfología y características de apariencia del fruto, factores de calidad del fruto) (Raymond, 2009).

En Irán, las semillas de melón suelen extraerse a mano. Los melones completamente maduros se cortan por la mitad y las semillas con placentas se raspan en un recipiente. La mezcla se deja fermentar en agua durante unos días antes de lavarla. Las semillas buenas se hunden en el fondo del recipiente, mientras que las placentas y las semillas vacías flotan. A continuación, las semillas se lavan en agua corriente. Algunos pequeños productores no siguen el proceso de fermentación. Lavan la mezcla en tamices de tamaño adecuado para extraer las semillas. A continuación, las semillas suelen secarse al sol. Almacenar las semillas secas en la oscuridad a una temperatura de 5 °C y con poca humedad garantizará su viabilidad durante 10 años o más.

Además de utilizar las semillas para la siembra del año siguiente, algunas semillas se consumen como frutos secos tostados (Javanmardi, 2010) porque son ricas en lípidos y proteínas, lo que representa grandes cantidades de energía (Pitrat, 2008).

Melón partido (Grupo Momordica)

El melón partido es una variedad de melón originaria de la India. Se cultivó intensivamente en el siglo XIX en el norte de la India (Duthie, 1905), donde se conoce comúnmente como «phut», que significa «partir/ partir». Las frutas inmaduras se hierven o se encurten; las maduras con bajo contenido en azúcar se comen crudas (Pandit et al., 2005). Los frutos maduros suelen estar partidos.

El melón partido se cultiva a pequeña escala en el norte de la India, principalmente en Rajastán, Punjab, Haryana, Uttar Pradesh y Bihar (Dhillon et al., 2009). A veces se cultiva de forma intercalada con sorgo, maíz y algodón.

Los frutos de esta planta son tiernos cuando son jóvenes y pueden comerse crudos o hervidos. Desprenden un aroma almizclado y se consumen como postre. Son ricas en minerales y vitaminas y sirven para reducir los niveles de azúcar en sangre. Las semillas son ricas en aceite con sabor a nuez, pero son muy difíciles de utilizar debido a su pequeño tamaño y a su cáscara fibrosa. Se ha informado de que las variedades locales de melón son una buena fuente de resistencia a enfermedades e insectos (Dhillon et al., 2007).

Aunque el melón partido es originario de la India y también tiene varios usos importantes, se cultiva en zonas muy limitadas. La principal razón de la baja producción y productividad en comparación con otros cultivos hortícolas es la falta de conocimientos y el uso de variedades/razas locales no identificadas con características bajas y variables. Los autores encontraron una gran variación en términos de madurez, número, peso, color, forma, tamaño, sabor, dulzor y resistencia a las enfermedades en los cultivos de su finca experimental, lo que ofrece un gran margen para mejorar este cultivo aplicando conocimientos de genética y mejora vegetal.

Uso médico

Las flores del melón partido son expectorantes y laxantes. El fruto es un remedio estomacal. Las semillas tienen efectos antipruriginosos, digestivos, antipiréticos y antihelmínticos. Las semillas enteras con su cubierta se trituran hasta obtener una harina fina, se hace una emulsión con agua y se utilizan como antihelmíntico. La raíz es diurética y laxante. La fruta puede utilizarse como limpiador o hidratante refrescante y suave de la piel. También se utilizan como primeros auxilios para quemaduras y abrasiones.

Ecología y fenología

El melón partido requiere un suelo rico, bien drenado y cargado de humedad, y crece bien en condiciones cálidas y soleadas. Como planta anual resistente a las heladas, a veces se cultiva, sobre todo en climas cálidos, por sus frutos comestibles. Los frutos tienen una corteza lisa de color amarillo, una pulpa harinosa esponjosa de color blanco pálido a anaranjado y un sabor ácido con bajo contenido de azúcar. Cuando está completamente madura, la fruta se agrieta y se desintegra.

Los frutos semimaduros que amarillean se recolectan para consumirlos como ensalada. Los frutos tienen muy mala calidad de conservación y no pueden almacenarse más de 2-3 días después de la cosecha. Los frutos se consumen localmente o en mercados cercanos. La fruta madura se utiliza para hacer postres. Las semillas crudas son ricas en aceite con sabor a nuez, pero son muy incómodas de utilizar por su pequeño tamaño y su cáscara fibrosa. Las semillas contienen entre un 12,5 y un 39,1% de aceite.

Botánica

El melón partido (Cucumis melo var. momordica) es una planta anual que crece hasta 1,5 m.

La planta tiene un sistema radicular poco profundo y un tallo blando y leñoso.

Las hojas son simples o algo palmado-lobuladas, dispuestas alternativamente.

Las flores son solitarias. Las flores estaminadas y pistiladas se forman en nudos diferentes (unisexuales). Las flores estaminadas se disponen en racimos, mientras que las pistiladas suelen ser solitarias. El cáliz y la corola de las flores estaminadas y pistiladas son pentámeros. Florece de julio a septiembre y siembra entre agosto y octubre. Las flores son polinizadas por insectos y la planta es autofértil.

El fruto es una auténtica variedad pepo.

Métodos de cría y mejora

Los métodos de selección para mejorar el melón partido son los mismos que para otros cultivos de calabaza de polinización cruzada, pero sin la depresión de la endogamia como en los cultivos autógamos. Los métodos de cría más utilizados son la selección de líneas puras, la selección masiva, la selección recurrente, el método de pedigrí, el retrocruzamiento y la selección por heterosis. La selección de líneas puras o la selección por endogamia de una sola planta utilizadas en los cultivos autógamos también son aplicables a la sandía, especialmente para la selección de variedades locales heterogéneas. Las variedades mejoradas se mantienen gracias a la selección masiva. Los procedimientos de selección masiva y de selección repetida son eficaces para mejorar las poblaciones y crear variedades endocriadas para su uso en la mejora de la heterosis. La selección pedigrí en segregación de progenie tras la hibridación es adecuada para obtener genotipos que presenten combinaciones de rasgos deseables de los progenitores. El método de retrocruzamiento puede utilizarse en la mejora de sandías para transferir genes deseables, especialmente la resistencia a enfermedades, de los progenitores donantes.

Un ejemplo clásico es la creación de líneas de PMR-45 resistentes al oídio en el melón moscatel y otros en EE.UU., incorporando genes de resistencia procedentes de variedades indias. El dulzor de la fruta depende tanto de factores genéticos como ambientales. Por lo tanto, el dulzor de la fruta en el mercado suele ser poco fiable debido a la polinización cruzada natural que se produce en las variedades dulces cultivadas por el agricultor. El análisis de agrupación de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) mostró que la sandía india es rica en variabilidad genética y que debería utilizarse un enfoque basado en regiones y subregiones para obtener variedades adicionales de melones en toda la India. El análisis comparativo de la variabilidad genética y una serie de muestras de referencia previamente caracterizadas de melón de España, Israel, Corea, Japón, Maldivas, Irak, Pakistán y la India utilizando SSRs mostró que el germoplasma de melón de la India contiene un alto grado de variabilidad genética única que debe ser preservada para ampliar la base genética del germoplasma de melón disponible para la comunidad científica (Staub et al., 2004; Dhillon et al., 2007). En la India se han desarrollado algunas variedades mejoradas mediante selección a partir de variedades locales, como las siguientes:

AHS-10: Los frutos pueden cosecharse 65-70 días después de la siembra; los frutos son oblongos, de tamaño medio (900 g), la pulpa es de color rosa blanquecino, de sabor dulce, con 4,5-5,0% de SST. Esta variedad da 4,0-4,5 frutos por cepa, con un rendimiento de 225-230 cwt/ha en condiciones secas.
AHS-82: Los frutos empiezan a cosecharse 67-70 días después de la siembra; cada cepa da 4,5-5,0 frutos, con un rendimiento de 245-250 cwt/ha. La pulpa es de color rosa claro, de sabor dulce, con un contenido en SST de 4,3%-4,9%.

Tecnología de producción

Este cultivo se da en una amplia gama de suelos. Los suelos ligeros, franco-arenosos y con un buen contenido de materia orgánica son ideales para el cultivo de la sandía. Las semillas suelen sembrarse de junio a julio, pero en los estados de Rajastán y Bihar, en el norte de la India, se siembran de enero a marzo. Las semillas se siembran en montículos o agujeros en hileras. La distancia entre las hileras es de 1,5-2,0 m y las colinas de las hileras están separadas 75-100 cm. Se siembran unas 2-3 semillas por colina. Se necesitan unos 2-3 kg de semillas por 1 ha. Un cultivo que crezca durante la temporada de lluvias no debe regarse a menos que haya una sequía prolongada. Durante las primeras fases de crecimiento de la vid, se realizan escardas y desherbados ligeros. La fruta se recolecta a medio madurar. Cuando está completamente madura, la fruta revienta y no es apta para la venta en el mercado. El rendimiento medio de la sandía es de unas 15-20 toneladas/ha y de unas 6-8 toneladas/ha cuando se cultiva como cultivo intermedio.

Resistencia al estrés

Se ha descubierto que el germoplasma del melón es una muy buena fuente de resistencia a enfermedades e insectos. En febrero de 1929 llegaron a la India criadores de melones californianos y una colección de melones resistentes al oídio (Podosphaera xanthii (Castagne) Braun et Shishkoff y Golovinomyces cichoracearum (DC) V.P. Heluta), designada PI 79376, originaria de la región de Kathiawar en Gujarat, India, le fue introducida por D.N. Mehta, Segundo Botánico Económico, Nagpur, Provincias Centrales, India (Swarup, 2000). Las variedades modernas de melón partido resistentes a Podosphaera xanthii raza 2 y a Golovinomyces cichoracearum deben su origen a estos antecedentes genéticos.

Otra variedad, PI 124111, cosechada en Calcuta, India, en 1937, es conocida por su resistencia al oídio (Harwood y Markarian, 1968) y al falso oídio (Pseudoperonospora cubensis [Berk et Curtis] Rostovzev) (Thomas et al., 1988). Posteriormente, las variedades indias PI 124112, PI 134192 y PI 414723 mostraron resistencia a diversas enfermedades como la marchitez por Fusarium oxysporum y el oídio, virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV), virus de la mancha anular de la papaya (PRSV), virus del mosaico amarillo transmitido por el pulgón del pepino (CABYV), y una plaga de insectos Aphis gossypii Glover (Dhiman et al. , 1997; Pitrat et al., 2000). Esto ha sido aprovechado por los criadores de melones de los países desarrollados. Recientemente, se informó que PI 124111F (derivados F7 de la línea de sandía PI 124111), que inicialmente se encontró resistente a cinco patotipos de Pseudoperonospora cubensis, demostró ser resistente al recientemente descubierto patotipo 6 en Israel (Cohen et al, 2003). En la India, durante el cribado en condiciones epifíticas naturales, Mohr (2002) observó cinco genotipos de sandía india, a saber, 55-1, 55-2, 77, 113 y 114, resistentes al oídio.

Melón japonés especializado

La rotación de cultivos con leguminosas fijadoras de nitrógeno es una herramienta útil en las prácticas agrícolas para ayudar a las plantas de melón japonés a hacer frente al estrés ácido del suelo y a la deficiencia de nitrógeno en climas tropicales húmedos. La introducción del melón japonés como nueva variedad especializada, combinada con la adaptación de una gestión mejorada de la rotación de cultivos, puede ser útil para una producción rentable de melón en invierno en zonas tropicales húmedas. Los resultados obtenidos tienen implicaciones en la mejora de la gestión del cultivo para la producción rentable de esta nueva especialidad de melón japonés de alto valor.

Botánica

En la producción de cultivos, las altas temperaturas y la acidez del suelo, la saturación de agua y las inundaciones se encuentran generalmente entre los estresores abióticos más importantes a los que se enfrentan las plantas (Simpson y Daft, 1990; Kocsy et al., 2004; Li et al., 2006b, 2007b; Johnson et al., 2010). El estrés vegetal se define como un factor externo que tiene un efecto adverso sobre una planta (Mittler, 2006; Laughlin y Abella, 2007; Li, 2009). Las plantas muestran cierto grado de estrés cuando se exponen a condiciones ambientales adversas, y este estrés puede afectar acumulativamente a la absorción de nutrientes por las plantas y a la productividad de los cultivos (Taiz y Zeiger, 2006; Li et al., 2010, 2014a). Se calcula que hasta el 82% del rendimiento potencial de los cultivos se pierde anualmente debido al estrés abiótico (Taiz y Zeiger, 2006).

Los climas tropicales húmedos se caracterizan por precipitaciones excesivas y temperaturas elevadas. Dentro de los trópicos, existen diferentes zonas de vegetación clasificadas según la disponibilidad de agua para el crecimiento de las plantas (Peel et al., 2012; Li et al., 2014b). En la isla tropical de Hainan, al sur de China, el clima es húmedo, tropical monzónico, con veranos calurosos e inviernos templados. La temperatura media anual es de 23,8 °C y la precipitación anual es de 2.430 mm. Los días de cultivo alcanzan hasta 6200 °C. Las temperaturas invernales en esta isla tropical son altas (18°C ± 6°C diarios) y las precipitaciones mensuales siguen siendo elevadas (102 ± 23 mm) para el cultivo de frutas y hortalizas pequeñas (Li, 2015). Las altas temperaturas pueden provocar un calentamiento intenso de la superficie del suelo, lo que puede dañar las plantas (Li et al., 2008, 2010), y el exceso de precipitaciones puede provocar la saturación del agua e inundaciones, haciendo que el suelo pierda nutrientes (por ejemplo, NO₃) por lixiviación y escorrentía (Li et al., 2003; Taiz y Zeiger, 2006). Además, el exceso de precipitaciones puede agravar los problemas de acidez del suelo (Yoo y James, 2003; Li, 2009).

Los iones de hierro (Fe) y los iones H+ activos son los elementos dominantes en las zonas húmedas (Kidd y Proctor, 2001; Li et al., 2007a). En los suelos arroceros donde se cultivan los melones japoneses en el ambiente ácido húmedo de la isla de Hainan, los suelos a la profundidad de enraizamiento (0,20 cm) son ácidos (pH 5,51-5,70) y pobres en materia orgánica (10,4-11,4 g/kg). La concentración de nitratos es especialmente baja y variable (2,04-2,77 mg/kg). La mayoría de los nutrientes del suelo, incluidos Fe, P, K, Mn, Cu y Zn, varían considerablemente en las tres parcelas de melón. La acidez del suelo y la deficiencia de nitratos deben estar causadas por los iones H⁺ que llegan con las grandes cantidades de lluvia, que también provocan la pérdida de nitratos por lixiviación.

También se encontró un exceso de Fe en el suelo (279,2-370,3 mg/kg) en los campos de melón japonés. El hierro es un micronutriente esencial para el crecimiento de las plantas, pero un exceso de Fe en las células puede ser tóxico para las plantas (Larbi et al., 2006). Las altas concentraciones de Fe en el suelo se han asociado con el marchitamiento de los árboles de cítricos en huertos subtropicales en Florida con ambientes ácidos húmedos (Li et al., 2007a) y la reducción de los rendimientos de frijol en Hainan con ambientes tropicales húmedos (Li, 2015). Por el contrario, las concentraciones de Mn en el suelo son bajas en comparación con los niveles de Mn mostrados por Elamin y Wilcox (2013). Las diferencias en las concentraciones de Fe y Mn en el suelo pueden deberse a su relación con la acidez del suelo.

Como nueva especialidad frutícola, los melones japoneses cultivados en suelos ácidos de climas tropicales húmedos se enfrentan a varios problemas de crecimiento y producción que incluyen una germinación deficiente, daños tempranos en las plantas, bajos rendimientos y calidad desigual. Estos problemas están asociados al calor intermitente y a las inundaciones. Dado que las plantas de melón son susceptibles al calor y a las lluvias torrenciales, a menudo se observa una falta general de vigor en el crecimiento de la planta, que se pone de manifiesto desde el momento del trasplante, cuando el invierno se alterna con épocas calurosas, lluviosas y de inundaciones. Los daños pueden aparecer rápidamente en plantas perfectamente sanas desde principios de abril hasta finales de mayo tras unos días de calor extremo o fuertes lluvias. Las plantas de melón pueden deteriorarse con la muerte de las hojas viejas cuando las plantas llevan una carga de fruta. Como los niveles de Mn en el suelo son bajos, los signos de toxicidad por Mn no son visibles en las hojas de melón, lo que difiere de lo mostrado en Elamin y Wilcox (2013).

Los problemas de la acidez del suelo y el exceso de iones de Fe en el suelo pueden resolverse mediante el encalado para aumentar el pH del suelo y, al mismo tiempo, reducir la concentración de Fe en el suelo. Los materiales calcáreos son relativamente menos caros. El encalado ha sido una práctica agrícola común para aumentar el pH del suelo y mantener el rendimiento de los cultivos relacionados con la acidez del suelo (Li et al., 2007b; Elamin y Wilcox, 2013). Aunque la materia orgánica se puede utilizar para la compactación del suelo con el fin de reducir la pérdida de nutrientes de iones NO₃^— por lixiviación y escorrentía en zonas húmedas (Li et al., 2004; Kong et al., 2011), los fertilizantes químicos nitrogenados también se pueden utilizar para satisfacer las necesidades de nitrógeno de los cultivos (Li et al., 2003, 2006a), pero los fertilizantes químicos nitrogenados son caros y son recursos no renovables. Debido al aumento de los precios de los fertilizantes químicos asociado a la crisis energética de los últimos años, el uso continuado de los caros fertilizantes químicos nitrogenados no es sostenible.

La importancia de la rotación de cultivos

La menor disponibilidad de nitrógeno y los bajos niveles de materia orgánica en el suelo, que se encuentran entre los factores de estrés adversos más importantes para las plantas, como las altas temperaturas, la acidez del suelo, la saturación de agua y las inundaciones, pueden afectar al desarrollo fisiológico de las plantas y a la productividad de los cultivos (Li et al., 2004, 2006a, 2008, 2011; Kong et al., 2011). El nitrógeno es el macronutriente primario más esencial para el crecimiento de las plantas (Li et al., 2003, 2013; Lea y Azevedo, 2006; Swarbreck et al., 2011; Bloom et al., 2012). La nutrición nitrogenada es uno de los procesos clave que determinan el desarrollo de los cultivos, que tiene un marcado efecto sobre la productividad y los componentes de calidad del rendimiento (Hirel et al., 2007; Foyer et al., 2011; Li et al., 2013). La absorción de nitrógeno por las plantas es un proceso biológico fundamental y el nitrógeno determina la síntesis de aminoácidos y, por tanto, de proteínas y vitaminas en las plantas (Gastal y Lemaire, 2002; Nestby et al., 2005; Reich et al., 2006; Bloom et al., 2012).

El nitrógeno se encuentra en todas las partes de las plantas en cantidades significativas y los nutrientes nitrogenados se absorben en grandes cantidades, que ascienden al 2%-5% de la materia seca de los tejidos vegetales (Li et al., 2003; Taiz y Zeiger, 2006; Dordas, 2012). En zonas húmedas, la eficiencia en el uso de N de los cultivos está relacionada con el contenido de agua del suelo, la disponibilidad de N y aspectos fisiológicos de las plantas (Li et al., 2003, 2013; Hirel et al., 2007). El vigor de la planta está relacionado con la eficiencia del agua y de los nutrientes (Lawlor y Tezara, 2009; Li y Lascano, 2011). El estrés en las plantas de melón japonés debido a la deficiencia de nitrógeno se demostró por la reducción de la fotosíntesis foliar, la reducción de la retención de macronutrientes NPK en las hojas de las plantas y la pérdida de rendimiento (Hong Li).

La rotación de cultivos es una herramienta de la práctica agrícola para ayudar a las calabazas japonesas a hacer frente al estrés ácido del suelo, la sobresaturación de agua, la deficiencia de nitrógeno y el exceso de Fe en las zonas tropicales de la isla de Hainan. Es una práctica agrícola que consiste en cultivar diferentes tipos de cosechas en las mismas parcelas en temporadas consecutivas (Anderson, 2010). La rotación de cultivos puede mejorar las condiciones del suelo al promover la absorción de macronutrientes por parte de las plantas, lo que contribuye a aumentar su capacidad para hacer frente a aportes limitados de nutrientes (Li et al., 2014a). La rotación de cultivos se utiliza como una de las medidas más eficaces para mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes de las plantas y la productividad de los cultivos (Six et al., 2006; Li et al., 2014a). Esta práctica agrícola también se ha utilizado para garantizar la salud del suelo mediante el equilibrio de nutrientes en el suelo y la prevención de enfermedades y plagas a través del concepto de rotación de cultivos, lo que significa que los diferentes cultivos tienen diferentes necesidades de nutrientes y los cultivos de diferentes familias botánicas tienden a evitar los mismos problemas de plagas y enfermedades (Stanger y Lauer, 2008; Murugan y Kumar, 2013). Las raíces y las partes superiores de cultivos anteriores pueden aportar nutrientes y materia orgánica al suelo después del cultivo (Anderson, 2010; Kong et al., 2011).

Para gestionar el cultivo de melones japoneses en un entorno ácido húmedo, los experimentos utilizaron la práctica de la rotación de cultivos: judía de patio (V. unguiculata subsp. sesquipedalis) seguida de un cultivo de fruto pequeño de temporada corta, el melón japonés (C. melo L.). Las judías verdes, enredaderas anuales que trepan vigorosamente, son verdaderas leguminosas. Las plantas de judía pueden interactuar con las bacterias rizobias del suelo, formando nódulos radiculares para fijar el nitrógeno de la atmósfera. La demanda de nitrógeno de los cultivos de judía verde procede del nitrógeno del suelo y del nitrógeno atmosférico fijado simbióticamente (Li, 2015). El retorno al suelo de nódulos ricos en nitrógeno, raíces y residuos de cultivo de judías verdes puede proporcionar 25-34 kg de nitrógeno por hectárea para el cultivo posterior de melón japonés (Hong Li).

El contenido de nitrógeno en las hojas de melón japonés aumentó del 2,2% al 2,9% en base a materia seca y el rendimiento de melón aumentó de 29 a 38 mg/ha, lo que se asoció con un aumento de la biomasa de toda la planta de frijol (Hong Li, datos no publicados). Este resultado puede implicar que los residuos de leguminosas del cultivo anterior pueden ser beneficiosos para los melones japoneses. El pH del suelo también aumentó en 0,3 unidades, probablemente debido a que las plantas de judía utilizaron los iones H⁺ del suelo en el proceso de fijación del N. En otros cultivos de fruto pequeño, se ha informado de que diferentes tipos de rotación de cultivos pueden ayudar a la planta de fresa a hacer frente al suministro limitado del principal macronutriente NPK (Li et al., 2013, 2014a).

La práctica de la rotación de cultivos es una de las medidas más útiles para garantizar el éxito de la producción de calabazas. Sin embargo, las largas rotaciones de cultivos pueden requerir la creación de suelos más sanos debido al tiempo necesario para que las raíces y los residuos superficiales de los cultivos anteriores eliminen el problema de la acidez del suelo y el equilibrio de macro y micronutrientes en el suelo en zonas húmedas y cálidas. Sería útil entender cómo la rotación de cultivos y otras prácticas agrícolas (por ejemplo, enmiendas orgánicas, calendario de plantación) pueden ayudar a este nuevo cultivo especializado a hacer frente a las tensiones ambientales (por ejemplo, la radiación de alta temperatura, la sobresaturación del agua y los efectos tóxicos del exceso de Fe) mediante la mejora de las condiciones del suelo o los tiempos de plantación para mantener o incluso aumentar el rendimiento del melón.

Estrés abiótico

Estrés por sequía

Las calabazas son especialmente sensibles a la sequía. Las frutas suelen contener un 85-90% de agua y pueden sufrir en condiciones de sequía. El melón suele producir muchas hojas grandes y puede desprender grandes cantidades de agua en los días calurosos de verano. El estrés grave provocado por la sequía afecta al desarrollo de los frutos, lo que da lugar a frutos improductivos. La fruta se vuelve blanda y arrugada y no tiene tiempo de alcanzar el tamaño adecuado. La pérdida de hojas durante la sequía también provoca quemaduras solares en los frutos.

Debe evitarse la falta de humedad durante las fases críticas de crecimiento del cultivo: durante las fases de desarrollo de los tallos, antes de la floración, floración y desarrollo del fruto. También es aconsejable proteger el cultivo de los vientos cálidos durante el verano.

Carencia de magnesio

La carencia de magnesio es más frecuente en suelos arenosos con pH bajo, sobre todo en años secos. Los suelos arenosos suelen tener una baja capacidad de intercambio catiónico y pueden no contener suficiente magnesio. Los síntomas de carencia son más frecuentes en el melón que en otras calabazas. Los síntomas aparecen primero como un amarilleamiento entre las venas de las hojas (clorosis intersticial), empezando por las hojas más viejas y extendiéndose lentamente a los nuevos brotes. El tejido amarilleado puede volverse marrón, morir y caer, dando a la hoja un aspecto postrado. La carencia de magnesio suele manifestarse durante los periodos de crecimiento rápido, cuando el fruto se agranda.

El pH del suelo debe mantenerse en 6,5. Las fuentes potenciales de magnesio antes de la plantación incluyen el óxido de magnesio y la cal dolomítica. En caso necesario, puede aplicarse sulfato de magnesio mediante un sistema de riego por goteo. También se recomienda limitar la aplicación abundante de abonos que contengan cationes competidores (K⁺, Ca²⁺, NH₄²⁺). Las pulverizaciones fuera de la raíz suelen ser ineficaces para eliminar deficiencias importantes.

Toxicidad del manganeso

Los síntomas incluyen manchas acuosas en el envés de las hojas y manchas amarillas o bronceadas en el haz. Aunque el manganeso es un micronutriente vegetal importante, unos niveles elevados pueden provocar síntomas de toxicidad en los cultivos de calabaza. La toxicidad del manganeso suele ser el resultado de un pH bajo del suelo, que permite que el manganeso penetre en las plantas en cantidades tóxicas.

El pH del suelo debe controlarse antes de la siembra y, si el valor es inferior a 6,0, debe realizarse un tratamiento con cal y un acolchado del suelo en otoño.

Deficiencia de molibdeno

El melón sufre carencias de molibdeno cuando se cultiva en suelos oscuros y pesados con un pH inferior a 6,0. Una aplicación abundante de nitrato amónico con riego por goteo puede reducir el pH en la zona radicular de las plantas y contribuir a la toxicidad por manganeso o a la carencia de molibdeno. La carencia de molibdeno suele ser evidente en las hojas de la corona cuando las plantas desarrollan raquitismo. Las hojas se vuelven de color verde pálido o ligeramente cloróticas entre las venas. A medida que se desarrollan los síntomas, los bordes de las hojas se necrosan y cesa el crecimiento de la planta.

El pH del suelo debe mantenerse entre 6,0 y 6,5; el tratamiento foliar con molibdato sódico reducirá los síntomas y garantizará un crecimiento normal.

Carencia de nitrógeno

Una carencia de nitrógeno suele manifestarse con el amarilleo de las hojas más viejas. El nitrógeno es el nutriente más abundante en la planta y suele ser el nutriente más limitante para su crecimiento. Aunque las plantas de calabaza no son especialmente exigentes en nitrógeno, pueden sufrir carencias de este elemento durante los periodos de crecimiento rápido o fructificación.

Debe aplicar 1/3-1/2 de las necesidades totales de nitrógeno antes de que se formen los bancales, y el resto a lo largo de la temporada si el cultivo se realiza bajo riego por goteo y acolchado plástico. Si no se utiliza el riego por goteo ni el plástico negro, el nitrógeno restante puede aplicarse en una o dos bandas antes de la formación del fruto.

Pudrición del ápice

La podredumbre del ápice suele aparecer como una podredumbre generalizada en el punto de unión a la flor del fruto en desarrollo. La podredumbre del ápice suele ser el resultado de un riego inadecuado o irregular, una humedad elevada u otros factores que ralentizan el movimiento del agua a través de la planta. Dado que el calcio entra en la planta con la corriente de transpiración (agua), un movimiento lento del agua puede provocar a menudo una carencia temporal de calcio, que da lugar a la podredumbre del ápice.

El riego y la presencia suficiente de calcio en el suelo deben controlarse para evitar su desarrollo. No utilice fertilizantes amoniacales, ya que pueden agravar el problema. Evite dañar las raíces.

Polinización deficiente

Al ser un cultivo alógamo, el melón requiere polinización para producir frutos. A menudo son necesarias varias visitas de polinizadores por día de apertura de la flor para garantizar el desarrollo normal de los frutos. Si la polinización es escasa, muchos frutos tienen forma irregular y son pequeños. Las temperaturas muy altas y muy bajas también pueden afectar a la viabilidad del polen, provocando una polinización deficiente. Si se utiliza demasiado nitrógeno (lo que provoca un crecimiento vegetativo excesivo) o si las plantas se han colocado mal, las abejas pueden tener dificultades para encontrar las flores.

Es aconsejable dotar a los cultivos de polinizadores adicionales para garantizar una buena fructificación y altos rendimientos. Coloque una o dos colmenas por hectárea en condiciones normales de campo cuando el 5-10% de las plantas tengan flores abiertas. Las colmenas deben colocarse en grupos en la periferia del campo, con colmenas adicionales dentro de los campos más grandes. Los insecticidas no deben pulverizarse durante las horas de la mañana, cuando las flores están abiertas y los insectos polinizan activamente las plantas.

Daños por tormentas de viento y polvo

Los vientos fuertes suelen provocar daños en el tallo y la desecación de las plantas, sobre todo en la parte del tallo orientada hacia los vientos dominantes. Los vientos fuertes resecan las hojas, provocando su muerte desde los bordes hacia el centro. Pueden verse afectados campos enteros, con las consiguientes pérdidas significativas.

Es aconsejable crear cortavientos a lo largo de los campos y, si es posible, evitar replantar con vientos fuertes.

Enfermedades

El melón puede verse afectado por varias enfermedades. La gomosis del tallo (Didymella bryoniae) provoca cáncer de tallo y pedúnculo, pudrición del fruto y marchitez de la planta. Por lo general, las enfermedades se controlan mediante el uso de semillas libres de enfermedades, la desinfestación de las semillas, la rotación de cultivos, la fumigación con fungicidas y, sobre todo, la plantación de variedades resistentes.

Oídio (Erysiphe cichoracearum y Podosphaera fuliginea). Aparecen pequeñas manchas blancas o grises sucias en las hojas y el tallo verde. Más tarde, estas manchas se vuelven pulverulentas y se convierten en puntos. En caso de infestación grave, la fruta también puede cubrirse de una masa pulverulenta. El tiempo húmedo favorece la propagación de esta enfermedad.

Para prevenir la enfermedad, utilice variedades resistentes y pulverice el cultivo con Karatan a una concentración del 0,1%, 2-3 veces a intervalos de 10-15 días inmediatamente después de la emergencia.

Falso oídio (Pseudoperonospora cubensis). Aparecen manchas amarillas angulosas en la superficie superior de las hojas, a menudo delimitadas por venas; en la superficie inferior aparecen sobrecrecimientos de color púrpura. Las hojas afectadas mueren rápidamente.

Las semillas se tratan con agua caliente antes de la siembra (55 °C durante 15 minutos). Pulverización profiláctica posterior con Dietan M-45 a una concentración del 0,2% a intervalos de 15 días.

Antracnosis (Colletotrichum orbiculare). En las hojas afectadas se forman manchas de color marrón rojizo que se vuelven angulosas o redondas cuando se destruyen muchas de las manchas. Esto hace que las hojas se marchiten y posteriormente mueran.

Control: Tratar las semillas con Agrosan GN o Bavistin a una concentración de 2 g/kg de semilla. Pulverización de los cultivos con Ditan M-45 a una concentración de 0,2%, Bavistin a una concentración de 0,1% u oxicloruro de cobre 0,2%, si es necesario, repetir con un intervalo de 7-10 días.

Podredumbre de la fruta (Pythium aphanidermatum y Pythium butleri). Las lesiones empapadas de agua ciñen el tallo, extendiéndose posteriormente hacia arriba y hacia abajo. Se produce la pudrición de los tejidos afectados e incluso se destruyen las plantas adultas. El hongo provoca la putrefacción de la fruta que está en contacto directo con el suelo.

Control: Debe evitarse el riego y el cultivo debe realizarse en un sistema de goteo. Tratar las semillas con Tyram o Bavistin a una dosis de 2 g/kg de semilla. Aplicar Trichoderma a razón de 5 kg/ha al suelo antes de la siembra. Pulverizar los cultivos con Bavistin a una concentración del 0,1% o con oxicloruro de cobre a una concentración del 0,2% y repetir la pulverización si es necesario.

Fusarium oxysporum f.sp. niveum. El hongo se transmite por las semillas y también es un residente permanente del suelo. La infestación de las plántulas es alta a una temperatura de 20-30 °C. El desarrollo de la marchitez también se ve favorecido por temperaturas en torno a los 27 °C. No se produce infestación a temperaturas inferiores a 15 °C ni superiores a 35 °C. Las plantas son susceptibles de ser atacadas durante todas las fases de crecimiento. Las semillas germinadas también pueden pudrirse en el suelo. Las plantas afectadas amarillean y se marchitan, y más tarde muere toda la planta. Esta enfermedad hace que las plántulas se sequen. Las pequeñas hojas pierden su color verde y se marchitan.

Control: tratamiento de las semillas con agua caliente (55 °C) durante 15 minutos para eliminar la infección transmitida por las semillas. Antes de la siembra, tratar las semillas con Captan, Thiram o Bavistin a una concentración de 2 g/kg de semilla. Aderezar el suelo alrededor de las raíces con captan o bavistin en una solución al 0,2%.

Virus del mosaico. En las hojas jóvenes aparecen pequeñas manchas de color amarillo verdoso que se vuelven más transparentes que el resto de la hoja. Aparece un moteado amarillo en las hojas y los frutos. Se produce la deformación de las hojas y el retraso del crecimiento de las plantas infestadas. El virus se transmite por la savia, las semillas y los áfidos.

Control: Utilizar semillas recogidas de plantas libres del virus. Retirada de las plantas infestadas del campo al primer signo de la enfermedad. Control de malas hierbas: control de malas hierbas. Aplicación de Imidacloprid 17,8 SL (0,5-0,6 ml/litro de agua), para el control de vectores.

El virus más común en condiciones tropicales es el virus de la mancha anular del papayo (PRSV-W, antes WMV-1) transmitido por áfidos, al que existe una buena resistencia. El virus del mosaico del pepino (CMV), el virus del mosaico de la sandía (WMV-2) y el virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV) transmitidos por pulgones, especialmente Aphis gossypii, afectan al melón y predominan en condiciones subtropicales; existen diferentes fuentes de resistencia a estos tres virus, así como al vector. Otras enfermedades víricas del melón son el virus de la mancha necrótica del melón (MNSV) transmitido por el hongo del suelo Olpidium sp., el virus del mosaico verde del pepino (CGMMV) transmitido por el suelo y las semillas y el virus del moteado de la remolacha (BCTV) transmitido por saltamontes.

Plagas

Escarabajo rojo de la calabaza (Aulacophora foveicollis). Tanto las larvas como los adultos atacan el cultivo en la fase de plántula y hacen agujeros en las yemas de las hojas. Si el ataque es grave, la cosecha queda completamente destruida.

Control: Pulverizar los cultivos con Spinosad 45 SC (0,5-0,7 ml/litro de agua) o Dimetoato 30 EC (1,5-2 ml/litro de agua), o Malatión 50 EC (1,5-2 ml/litro de agua).

Pulgones (Aphis gossypii o Myzus persicae). Tanto las ninfas como los adultos de este diminuto insecto chupan la savia celular de las hojas tiernas, reduciendo la viabilidad de la planta. Como resultado, las hojas se enrollan y acaban marchitándose. Los pulgones excretan melaza, sobre la que desarrollan un moho negro con hollín que interfiere en la fotosíntesis. Además, estos pulgones son vectores de muchos virus. Las infestaciones más graves se producen en marzo/abril.

Control: Pulverización con extracto de semilla de Neem (5%), aceite de Neem (2%) o caldo de tabaco (0,05%). Pulverizar el cultivo con Imidacloprid 17.8 SL a una concentración de 0,5-0,6 ml/litro de agua y repetir la pulverización 15 días después si es necesario.

Mosca de la fruta (Bactrocera cucurbitae). Los daños los causan las larvas de mosca. Una mosca adulta perfora la fruta delicada y pone huevos bajo la piel de la fruta (capa epidérmica). Las larvas se alimentan en el interior de la fruta y la hacen no apta para el consumo. El clima cálido y húmedo es el más adecuado para su ataque.

Control: instalar trampas de feromonas en el campo (8 trampas/ha). Aplicar un cebo en pulverización que contenga Malatión 50 EC (0,05%) y Jaegerina (10%) mezclados en 20 litros de agua. Pulverizar Spinosad 45 SC (0,5-0,7 ml/l de agua) o Dimetoato 30 EC (1,5-2 ml/l de agua) o Malatión 50 EC (1,5-2 ml/l de agua).

Garrapatas (Polyphagotarsonemus latus). Tanto las ninfas como los adultos chupan la savia de las hojas jóvenes y de las partes superiores en crecimiento. Los síntomas característicos son el enrollamiento hacia abajo y el arrugamiento de las hojas en forma de barco invertido, el retraso del crecimiento y el alargamiento del pecíolo.

Control: pulverizar el cultivo con Propargit mezclado con 2-3 ml/litro de agua.

Los nematodos de la raíz (Meloidogyne spp.) pueden ser un problema grave cuando los melones se cultivan sin una rotación de cultivos adecuada; se pueden controlar mediante la solarización del suelo o utilizando fumigantes de amplio espectro, pero estos últimos son caros y peligrosos para el medio ambiente.

Los agricultores suelen controlar estas plagas con insecticidas. Sin embargo, el uso indiscriminado de insecticidas no hace sino agravar el problema de las plagas al destruir insectos parásitos beneficiosos (Nonaka y Ezura 2015).

Genética y cría

El alto rendimiento y la uniformidad en la forma y el tamaño de los frutos son requisitos indispensables para obtener excelentes variedades e híbridos de melón. Una piel reticulada temprana y firme, con poca o ninguna cavidad en la semilla, un sabor suave y almizclado y un atractivo color externo son características importantes. Como fruta de postre, los parámetros de calidad a tener en cuenta son los sólidos solubles totales (SST), el grosor de la pulpa con buena consistencia, la textura y el color. El contenido de azúcar debe oscilar entre el 11% y el 13%, pero no menos del 10%. Las variedades y los híbridos deben ser resistentes a las enfermedades (mildiú polvoroso, mildiú velloso, virus del mosaico) y a las plagas de insectos (escarabajo rojo de la calabaza, mosca de la fruta).

La arquitectura genética y la herencia de rasgos son factores importantes a la hora de determinar los procedimientos de mejora más adecuados aplicables a cualquier cultivo.

La mayor parte de los trabajos de mejora de las variedades de melón se basan en la selección masiva y lineal en poblaciones de polinización abierta. Sin embargo, en la actualidad están dando paso rápidamente a las variedades híbridas F1, sobre todo en Europa, EE.UU., Japón y Taiwán. La cría de líneas puras en melón no es difícil, ya que casi no existe depresión endogámica tras la autopolinización repetida. Por otra parte, también hay poco vigor híbrido entre las líneas consanguíneas. Sin embargo, las principales ventajas de los híbridos F1 son la homogeneidad de plantas y frutos y la recombinación de características favorables de diferentes especies de melón en un solo genotipo: calidad del fruto (forma redondeada, buen sabor, alto contenido de azúcar, cavidad de la semilla pequeña), larga vida de almacenamiento, adaptación a climas más húmedos y, sobre todo, resistencia a enfermedades y plagas.

La mayoría de las variedades tienen flores masculinas y ovipositoras en la misma planta, y la producción de semillas híbridas F1 requiere la emasculación de las flores bisexuales seguida de polinización manual. Los tipos de plantas monoicas permitirían la producción de semillas híbridas polinizadas por abejas, ya que la línea parental femenina sólo puede inducirse temporalmente a producir flores femeninas mediante la pulverización con etrel. Sin embargo, la transición a los híbridos F1 monoicos se ve frenada por el hecho de que la monoicidad en melón se asocia a una forma alargada y a frutos de gran tamaño, mientras que para el melón cantalupo y el melón almizclero, el objetivo son frutos redondos y compactos. Sin embargo, hoy en día son cada vez más frecuentes los híbridos F1 monocilíndricos.

Los principales objetivos de la mejora genética del melón serpiente son la resistencia a enfermedades e insectos y la mejora de la calidad de la fruta. La obtención de resistencia es prioritaria, ya que la fruta suele consumirse fresca, lo que hace peligroso el uso de productos químicos, sobre todo donde no se respetan las restricciones. La selección por calidad tiene por objeto producir variedades con frutos esbeltos y tiernos para el consumo fresco en ensaladas verdes.

Un reciente estudio de evaluación del germoplasma del melón cosechado en Sudán encontró varias variedades de melón serpiente, incluidas plantas resistentes a algunos tipos de marchitez por Fusarium y S. fuliginea. El cruce con melón ordinario es fácil y espontáneo. También se ha encontrado resistencia a la marchitez por Fusarium en algunos cultivares del grupo Tibish y en poblaciones silvestres de C. melo, conocidas como Humaid en Sudán. También se ha encontrado resistencia a algunas enfermedades víricas, especialmente al ZYMV, en algunas variedades de Humaida (Ezura et al. 2002; García-Mas et al. 2012; Pitrat 2013).

Diversidad genética

La diversidad genética de C. melo está bastante bien conservada en las colecciones de germoplasma. Las colecciones más extensas se encuentran en Estados Unidos (North Central Regional Plant Introduction Station, Ames, IA), la Federación Rusa (Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry, San Petersburgo, Rusia) y China (Crop Germplasm Resources Institute [CAAS], Pekín, China), pero muchos otros países cuentan con colecciones importantes. En África, existen importantes colecciones en el Instituto Nacional de Investigación Hortícola de Ibadán (Nigeria) y en la Corporación de Investigación Agrícola de Wad Medani (Sudán). Las colecciones de germoplasma de melón conservadas en Wad Medani incluyen unas 70 variedades de melón serpiente y 45 variedades del melón hortícola local «tib-ish». Las colecciones de germoplasma pueden complementarse con la recogida de germoplasma de centros secundarios de diversidad genética en Afganistán, China, India, Pakistán y Sudán. Algunos grupos de variedades con frutos pequeños cercanos a los tipos silvestres son especialmente buenas fuentes de resistencia del huésped a las principales enfermedades del melón (Tindall 1983; Andres 2003).

Intervenciones biotecnológicas

Diversidad genética y mapa genético

La mayoría de los rasgos morfológicos están fuertemente influidos por factores ambientales, por lo que la evaluación de la diversidad genética basada en el fenotipo tiene limitaciones. En cambio, los marcadores moleculares basados en el polimorfismo de la secuencia de ADN son independientes de las condiciones ambientales y muestran mayores niveles de polimorfismo. Esto permitirá un uso más eficiente de los rasgos de las plantas en la obtención de variedades adecuadas para el rendimiento y la calidad, la resistencia al estrés biótico y abiótico y la estabilidad. Se ha desarrollado un mapa genético basado en marcadores morfológicos para C. melo (García et al., 1998; Silberstein et al., 1999). Sin embargo, los primeros trabajos sobre cartografía del melón utilizando marcadores clásicos se limitaron a estudios de variedades (Esquinas-Alcazar, 1977; Perl-Treves et al., 1985). El primer mapa genético del melón fue construido por Pitrat (1991) utilizando 23 marcadores con 8 grupos de ligamiento para resistencia a enfermedades, biología reproductiva y caracteres vegetativos. Pitrat (2002) proporcionó una actualización de los genes del melón cartografiados.

Los marcadores fenotípicos por sí solos no bastan para construir un mapa rico debido a su escasa prevalencia en el genoma y a su expresión inestable. El primer mapa genético del melón basado en marcadores moleculares de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) y polimorfismo de longitud de fragmento restringido (RFLP) fue construido por Baudarcco-Arnas y Pitrat (1996), y un segundo mapa con 188 marcadores dominados por polimorfismo de longitud de fragmento amplificado (AFLP) fue desarrollado por Wang et al. (1997). Oliver et al. (2001) cartografiaron el genoma del melón utilizando 400 marcadores. Se utilizó una población de líneas endógamas recombinantes (RILs) para crear un mapa compuesto de alta densidad con 12 grupos de ligamiento (Perin et al., 2002b) utilizando 668 AFLPs, amplificación entre microsatélites y marcadores fenotípicos. Otro mapa compuesto de melón utilizando marcadores de secuencia simple (SSRs) fue establecido por Gonzalo et al. (2005). Las poblaciones cartográficas utilizadas para estos estudios suelen estar segregadas por uno o más genes de resistencia a enfermedades, además de por otros caracteres hortícolas.

Variación somaclonal e ingeniería genética

La diversidad genética del melón permite introducir rasgos hortícolas y resistentes de especies/variedades silvestres en las cultivadas mediante la mejora convencional. Los cruces interespecíficos entre C. melo y Cucumis metuliferus han sido realizados por Norton y Granberry (1980) y Granberry y Norton (1980) sin resultados reproducibles. Se obtuvo un embrión reproductivo viable a partir de un cruce interespecífico entre Cucumis sativus y C. melo, pero no se logró la regeneración completa de la planta (Lebeda et al., 1996). La hibridación somática por fusión de protoplastos puede ser una alternativa para la hibridación sexual de especies de pepino incompatibles. Se ha obtenido un híbrido somático entre C. melo y Cucumis myriocarpus por fusión de protoplastos mesófilos (Roig et al., 1986). Se obtuvo un híbrido somático entre melón y calabaza mediante fusión de protoplastos y se confirmó la hibridez por el patrón isoenzimático, el número de cromosomas y la forma. El sabor del híbrido era similar al del melón, lo que indica que la hibridez desapareció en la última fase de crecimiento (Yamaguchi y Shiga, 1993). Este método es muy útil para introducir un gen de interés de origen silvestre (incompatible con el cruce) en un melón cultivado.

Las nuevas variedades de melón se obtienen mediante la mejora convencional por hibridación y selección tras evaluación. Los genes de interés presentes en otras especies no pueden introducirse en el melón debido a la incompatibilidad en los cruces. La ingeniería genética es una nueva herramienta que permite introducir un gen específico procedente de la naturaleza. Este gen específico, integrado en la planta transgénica, se ha regenerado y se ha comprobado su integridad. El rendimiento económico y la calidad son rasgos complejos y su mejora requiere más tiempo. Los rasgos de calidad suelen estar negativamente correlacionados con el alto rendimiento. Las enfermedades víricas de los cultivos de melón provocan elevadas pérdidas de rendimiento y, en ocasiones, incluso el fracaso total de la cosecha. La cría clásica para la resistencia a las enfermedades en el melón es difícil debido a la falta de fuentes naturales de resistencia a algunos de los virus más destructivos y otras enfermedades. La ingeniería genética se ha utilizado con éxito para manipular la resistencia a los virus. Se ha introducido una proteína de envoltura de longitud completa del virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV) en plantas de melón y se han encontrado proteínas de envoltura en plantas transgénicas que expresan una aparente inmunidad a la infección por ZYMV (Fang y Grumet, 1993). Las plantas de melón transgénicas homocigóticas fueron más resistentes que las plantas transgénicas hemicigóticas en el campo en las que se introdujeron los genes de la proteína de la envoltura del virus del mosaico del pepino (CMV), ZYMV y WMV-2 (Fuchs et al., 1997). Entre los cultivos de melón, se realizan más ensayos transgénicos en melón (54%) para evaluar el rendimiento y el riesgo (Gaba et al., 2004).

Creación de mapas de ligamiento molecular y marcado de genes útiles

En melón se ha cartografiado un gran número de genes de resistencia a enfermedades y rasgos hortícolas. La identificación del marcador o marcadores estrechamente relacionados con el gen de interés se conoce como marcado génico. Este proceso precede a la cartografía genética. El mapeo genético es la localización de un marcador en un cromosoma. La identificación de marcadores asociados a rasgos monogénicos se basa en el conocimiento de la segregación mendeliana de un rasgo combinado con el cribado de un número limitado de muestras con un número relativamente grande de marcadores. El método de análisis de segregantes en masa es un potente enfoque para detectar marcadores ligados (Michelmore et al., 1991). En este enfoque, se agrupan los individuos de una población segregante para la expresión fenotípica; a continuación, se toman las huellas dactilares de estos grupos para obtener marcadores suficientes para los rasgos monogénicos dominantes y recesivos. Los estudios se han centrado principalmente en la identificación de marcadores asociados a la resistencia a las enfermedades y a la calidad del melón. Fusarium oxys- porum f. sp. melonis es una enfermedad devastadora en todo el mundo. Wechter et al. (1995) marcaron el gen Fom-2 para el gen de resistencia a la enfermedad de marchitez por Fusarium utilizando marcadores moleculares RAPD causados por F. oxys- porum f. sp. melonis en la población MR-1 x AY, y el marcador flanqueante 596 se identificó en 2 cM. Este marcador se convirtió posteriormente en un marcador caracterizado por la secuencia de la región amplificada (SCAR) (Wechter et al., 1998; Wang et al., 2000). Se detectaron dos marcadores de flanqueo, AAC/CAT1 y ACC/CAT1, en 1,7 y 3,3 cM para Fom-2 en la población MR-1 x AY (Wang et al., 2000). El mismo gen fue cartografiado utilizando el marcador RAPD y dos marcadores flanqueantes (E07-1.3 y G17-1.0) identificados en el cruce Vedrantais x PI 161375 (Baudarcco-Arnas y Pitrat, 1996). Brotman et al. (2002) cartografiaron el gen de resistencia a la marchitez por Fusarium Fom-1 (razas 0 y 2) e identificaron los marcadores flanqueantes NBS 47-3 y K-1180 a 2,6 y 7,0 cM de distancia, respectivamente. También se identificaron marcadores moleculares para varios genes de resistencia al virus en melón. Morales et al. (2002) mapearon el gen nsv responsable del virus de la mancha necrótica del melón e identificaron los marcadores flanqueantes OPD08-0.80 y CTA/ACG115 y CTA/ACG120 en 4.4 y 1.5 cM. Se identificaron dos marcadores de flanqueo X15L y M29 en 0.25 y 2.0 cM para el gen nsv de la población PI 161375 x Pinyonet Piel de Sapo para resistencia al virus de las manchas necróticas del melón (Morales et al., 2003). Touyama et al. (2000) también cartografiaron el mismo gen e identificaron un marcador C2 en 2,0 cM. El gen Zym-1 que proporciona resistencia al ZYMV fue mapeado en melón utilizando el marcador SSR CMAG36 (Danin-Poleg et al., 2002). Se cartografió el gen (Vat) que confiere resistencia al pulgón del melón (Aphis gossypii) y se identificaron los marcadores RFLP flanqueantes NSB 2 y AC 39 en 31 y 6,4 cM, respectivamente (Klingler et al., 2001).

Además de la resistencia a las enfermedades, en melón se han cartografiado rasgos agronómicos heredados monogénicamente. Danin-Poleg et al. (2002) cartografiaron el locus del pH que determina la acidez de la pulpa utilizando un marcador SSR e identificaron el marcador flanqueante CMAT141 en 1,7 cM y otro marcador 269-0,9 en 8,7 cM en el otro lado. Perin et al. (1998) identificaron el marcador EIU5 en 6 cM para el gen p, que proporciona cinco carpelos en la flor. Silberstein et al. (2003) cartografiaron el gen que confiere el fenotipo monoico con flores sin estambres, a diferencia de las flores hermafroditas en el estado homocigótico recesivo, y el marcador RFLP CS-DH 21 flanqueante se identificó en 7 cM. Otros rasgos hortícolas importantes, ausencia de amarilleamiento y larga vida útil (Touyama et al., 2000) y ms-3 (gen GMS, Park y Crosby, 2004), fueron mapeados en melón.

Cartografía de loci de rasgos cuantitativos

Varios rasgos agronómicos están regulados por loci de rasgos cuantitativos (QTL). El análisis de los marcadores moleculares de flanqueo de los QTL se ha llevado a cabo para dilucidar la compleja herencia de los rasgos poligénicos en factores de tipo mendeliano que ayudan a la mejora genética. Las RILs, o líneas isogénicas cercanas (NILs), o cualquier población segregante de cruces amplios son poblaciones ideales para el mapeo de QTLs. Las RIL y las NIL son estrechamente homocigóticas, y las influencias ambientales menores contribuyen a aumentar la precisión de la detección de QTL. El gen subyacente del QTL puede clonarse y los marcadores identificados pueden utilizarse en un programa de selección molecular. Los caracteres hortícolas controlados por QTL pueden introducirse en los progenitores deseados mediante selección molecular asistida por marcadores, al igual que los caracteres hereditarios mendelianos. Perin et al. (2002a) mapearon QTLs para longitud de fruto (fl) y forma de fruto (fs) y se registraron ocho QTLs para forma de fruto (fs1.1, fs2.1, fs8.2). Se llegó a la conclusión de que la forma del fruto se determina generalmente al principio del desarrollo del ovario, ya que los QTL para la forma del fruto y el ovario están cosegregados. Se mapearon QTLs para la producción de etileno en fruta y se encontró que cuatro QTLs (eth1.1, eth2.1, eth3.1 y eth111.1) estaban estrechamente relacionados con el gen receptor de etileno ERS1 (Perin et al., 2002b). Monforte et al. (2004) identificaron QTLs para madurez temprana, SST, peso del fruto y forma del fruto en una población (PI 161375 x Pinyonet Piel de Sapo). Se registraron nueve QTL para maduración temprana (estrechamente ligados ea1.1, ea9.2), ocho para forma del fruto (estrechamente ligados fs1.1, fs9.1, fs11.1), seis para peso del fruto (estrechamente ligados fw4.1, fw5.2) y cinco para SST (estrechamente ligados ssc4.1, ssc8.1). Singh et al. (2015) informaron de cinco QTL para rasgos del fruto, a saber, longitud del fruto, peso del fruto, número de frutos por planta y contenido de ácido ascórbico en la población cartográfica intraespecífica de melón. Se obtuvieron tres NIL a partir de PI 161375 x Pinyonet Piel de Sapo (Eduardo et al., 2004) para probar el efecto de los alelos fs1.1, fs9.1 y fs11.1 sobre la forma del fruto. Las NILs portadoras de los alelos fs1.1 y fs9.1 (PI 161375) produjeron frutos más alargados que las NILs en el fondo Pinyonet Piel de Sapo. Los alelos fs1.1 causan crecimiento sólo en dirección longitudinal, en comparación con fs9.1, que causa crecimiento en dirección transversal. También se han identificado QTL que transmiten resistencia a enfermedades en melón. Más recientemente, Perchepied et al. (2005) identificaron QTL para el gen de resistencia a la marchitez por Fusarium. Utilizaron Isabel como parental resistente y Vedrantais como parental susceptible y cartografiaron el gen Fom-1.2 (Fusarium wilt race 1.2), que proporciona resistencia parcial poligénica, y encontraron nueve QTL en cinco grupos de ligamiento.

Clonación de genes basada en mapas y selección asistida por moléculas

Se han clonado varios genes de resistencia a enfermedades en la nuez moscada. La resistencia al oídio en melón está regulada en parte por genes complementarios dominantes (At1 y At2) que han sido clonados (Balaas et al., 1992; Taler et al., 2004). Joobeur et al. (2004) clonaron el gen Fom-2 que proporciona resistencia a la marchitez por fusarium en melón. La colonización por el pulgón del melón/algodón fue suprimida por el Vat y este proceso contrarresta la transmisión de CMV y potivirus no relacionados. Pauquet et al. (2004) informaron de que el gen Vat clonado (6 kb de tamaño con 3 intrones y que codifica una proteína de 1473 aminoácidos) pertenece a la clase NBS/LRR de genes de resistencia a enfermedades de plantas. También probaron y confirmaron la función del gen Vat utilizando cultivares de melón susceptibles. El gen clonado que confiere resistencia puede introducirse en líneas susceptibles. La introducción de genes de resistencia debe realizarse mediante transformación o mejora convencional apoyada por MAS. La eficacia de los MAS puede mejorarse convirtiéndolos en SCAR o sitios de secuencia marcada. Wang et al. (2000) utilizaron el marcador Fom-2 para cribar 45 genotipos de melón en busca de resistencia a la marchitez por Fusarium. Estos marcadores predijeron correctamente los fenotipos de la enfermedad en la población. La selección asistida por moléculas se ha demostrado con éxito para el cribado fenotípico mediante marcadores ligados al gen Fom-2 (resistencia a la marchitez por Fusarium en melón) (Wang et al., 2000; Burger et al., 2003).

El genoma del melón se ha comparado con el de Arabidopsis thaliana y se ha informado de la microsintonía entre ambos; por lo tanto, las EST de A. thaliana pueden adaptarse fácilmente para estudios genómicos. Se han cartografiado varios genes conocidos responsables de la resistencia a enfermedades y rasgos hortícolas y se han utilizado para MAS. La atención debe centrarse en nuevos genes para la calidad de la fruta y la resistencia a las enfermedades.

Métodos de cría

Normalmente, los melones no presentan depresión por consanguinidad, por lo que pueden utilizarse como cultivos autógamos con fines de mejora mediante la aplicación juiciosa de la autógama y la selección de rasgos deseables.

Método de cría. Este método se utiliza para crear genotipos mediante el cruce de líneas parentales con rasgos complementarios seguido de la selección de los tipos deseables en la misma planta en generaciones segregantes de F2, F3, etc. hasta 5-6 generaciones hasta que se alcanza la homocigosidad. Para los caracteres con herencia simple, la selección es eficaz en las primeras generaciones (F2 o F3). Para los caracteres con una herencia más compleja, como la calidad del fruto, la precocidad o el rendimiento, la selección es más eficaz si se aplica en generaciones posteriores (F4 o F5).

Método retrocruzado. La selección por retrocruzamiento se utiliza para transferir un rasgo cualitativo (altamente heredable), a saber, la resistencia al oídio, al mildiú polvoroso y a los nematodos, a una variedad endocriada superior en otros rasgos, denominada progenitor recurrente. El cruce recurrente es sencillo cuando el rasgo que se transmite está regulado por un único gen dominante, pero se vuelve complejo en el caso de uno o varios genes recesivos. A menudo, son necesarias seis generaciones de selección y retrocruzamiento con un progenitor recurrente para restaurar el genotipo deseado (progenitor recurrente con un rasgo adicional) y eliminar los rasgos no deseados heredados del progenitor no recurrente (donante). Utilizando este enfoque de mejora genética, se han desarrollado líneas resistentes al oídio (Whitaker, 1979).

Cría de eterosis. El melón tiene la ventaja de producir un gran número de semillas en un solo cruce, con una menor necesidad de semillas para la plantación por unidad de superficie. Munger (1942) fue el primero en informar sobre la heterosis en melón y observó rendimientos un 30% superiores y frutos uniformes. A pesar de la ausencia de depresión endogámica en nuez moscada, varios investigadores han observado heterosis en maduración temprana, tamaño del fruto, peso del fruto, grosor de la pulpa, SST, sabor del fruto, transportabilidad y rendimiento global. En general, los híbridos mostraron heterosis en el rendimiento (Gaurav et al., 2000; Choudhary et al., 2003). Chadha y Nandpuri (1980), Dhaliwal y Lal (1996) y Choudhary et al. (2003) observaron una heterosis significativa y deseable en el grosor de la pulpa.

La resistencia a algunas enfermedades específicas también puede transmitirse a los híbridos. Foster (1960) transmitió la resistencia a la sarna a los híbridos F1. Se ha informado de que la resistencia es dominante (Dhillon y Wehner, 1991), lo que puede utilizarse en un programa de cría. Kesavan y More (1987, 1991) utilizaron tres líneas monocigóticas (M1, M2 y M5) en un programa de híbridos e identificaron cuatro híbridos prometedores resistentes al oídio con cualidades hortícolas deseables.

Mecanismos de obtención de híbridos

La selección por heterosis ha sido ampliamente estudiada y utilizada en melón; al ser un cultivo alógamo y tener la capacidad de producir un gran número de semillas por fruto, facilita la selección por heterosis y lo hace económicamente viable. La disponibilidad de diferentes mecanismos de polinización, como la monocedasia, la ginocedasia y la esterilidad masculina genética, ha hecho posible un progreso fenomenal en el uso de híbridos F1 (Choudhary y Pandey, 2010).

Uso de líneas monoicas

En general, el melón es andromonoécilo, pero algunos genotipos presentan formas sexuales monoécilo. La monoicacia ha sido evaluada para su uso en la mejora de la heterosis y excluye la emasculación (More et al., 1980; Kesavan y More, 1991). También abogaron por el uso de líneas monoicas en la producción de semillas híbridas, lo que reduce el tiempo necesario en un 50% y aumenta la fructificación entre un 40% y un 70% en comparación con el 5-10% de los progenitores andromonoicos. La monoica está controlada por un par de genes recesivos. Dados los problemas asociados al uso del gen o genes androestériles para producir híbridos de nuez moscada (retención de un único gen recesivo debido a la heterocigosidad y el problema de identificar y seleccionar el 50% de las plantas macho fértiles de la línea femenina durante la floración), y para superar los problemas de la forma sexual andromoneica, More et al (1980) criaron cuatro líneas monoicas (M1, M2, M3 y M4) para su uso comercial en la mejora de la heterosis. El principal problema de la utilización de líneas monoicas en la mejora de la heterosis es la relación indeseable entre los genes que controlan la forma sexual y la forma del fruto (Risser, 1984). Debido a esta limitación, no es posible obtener híbridos F1 con frutos redondos. Este problema también se observa en Pusa Rasraj; por lo tanto, este híbrido no se utiliza comercialmente debido a la forma indeseable del fruto y a su mala apariencia (Sandha y Lal, 1999).

En este método, los botones masculinos de la línea parental monoica se eliminan antes de que se abran y sólo se dejan en la planta las flores femeninas para la polinización por insectos. La producción de flores de estambre en plantas monoicas también puede suprimirse temporalmente mediante pulverizaciones repetidas con 250 ppm de etefón (2-CEPA) a las dos hojas, a las cuatro hojas y de nuevo antes de la floración. Los parentales masculinos y femeninos deben plantarse (1 macho/4 hembras) uno al lado del otro en hileras adyacentes aisladas y permitir la polinización libre por parte de las abejas melíferas. Las semillas F1 sólo se extraen de los parentales femeninos.

Uso de líneas ginecíticas

Las líneas ginóicas sólo producen flores femeninas y proporcionan una producción de semillas híbridas 100% puras. Peterson et al. (1983) fueron los primeros en criar líneas ginecílicas de nuez moscada a partir de la progenie de líneas ginecílicas, es decir, cruces monoecílicos x hermafroditas. Estas líneas pueden mantenerse estimulando las flores masculinas con productos químicos. Los compuestos de plata como el tiosulfato de plata a una concentración de 300-400 ppm (More y Seshadri, 1987) se han utilizado con éxito para inducir flores perfectas en líneas ginecílicas de mantenimiento. La principal ventaja de utilizar líneas ginecílicas frente a líneas ms en la mejora de la heterosis es que se puede evitar el tedioso trabajo de identificar y seleccionar el 50% de plantas macho fértiles de una población mixta. Por lo tanto, Loy et al. (1979) abogaron por el uso de líneas ginóicas en la producción de semillas híbridas. Dhaliwal y Lal (1996) evaluaron un gran número de cruces con monoecismo, ginecismo y esterilidad masculina del progenitor femenino. El cruce W-321 x N-233 fue más de un 50 % más productivo que el híbrido Punjabi (control) y también significativamente más precoz. Así pues, el híbrido W-321 x N-233 tiene un buen potencial de uso comercial. Se ha observado que las líneas ginóicas tienen un bajo nivel de SST, por lo que es importante mejorar el nivel de SST de las líneas ginóicas disponibles mediante la selección para la producción de híbridos de mejor calidad. La inestabilidad de las líneas ginecílicas a alta temperatura también es un problema para su uso.

Utilizar la esterilidad masculina genética

Utilizar la línea androestéril como parental femenino es un método económico de producir semillas híbridas. Las semillas de la línea androestéril se siembran al doble de la dosis de siembra y el 50% de las plantas androfértiles se identifican inmediatamente después de la floración y se retiran del campo. Hasta la fecha, no se ha descrito ningún marcador de plántulas asociado a ningún gen de esterilidad masculina que pueda facilitar la identificación temprana y la eliminación de plantas macho fértiles. En el melón almizclero se han identificado cinco genes de esterilidad masculina (ms-1, ms-2, ms-3, ms-4 y ms-5), todos ellos recesivos y no alélicos. Se ha observado que las plantas androestériles en la progenie ms-1 y ms-2 son difíciles de identificar porque las flores aberrantes se observan en hermanos genéticamente fértiles y, por lo tanto, la expresión de estos genes es inestable (McCreight, 1984), lo que puede dar lugar a una mezcla genética en las semillas híbridas F1. En la India, el gen de esterilidad masculina ms-1 se introdujo en 1978 y se utilizó para obtener dos variedades comerciales Punjab Hybrid (Nandpuri et al., 1982) y Punjab Anmol (Lal et al., 2007). Debido a la inestabilidad del gen ms-1 en condiciones subtropicales en la India, la producción de semillas de estos híbridos ha causado sistemáticamente muchos problemas (Dhatt y Gill, 2000). Kumar y Dhillon (2008) informaron de que las líneas ms-1 y ms-2 son fenotípicamente inestables, lo que reduce la pureza genética de las semillas híbridas. Es más seguro utilizar genes ms-3, ms-4 y ms-5 para crear híbridos genéticamente puros.

Variedades

Variedades: Kolkhoznitsa 749/753 (1973), Kazachka 244, Golyanka, Koy-bash, Handalyak kokcha 14, Dessert 5, Lemon-yellow, Ameri 696, Gerimus, Samarskaya, Tavriya, Zolotistaya, Altaiskaya (1955), Livadiya, Mechta, Iliyskaya, Yuzhanka, Original (1996).

Literatura

Producción vegetal/P.P. Vavilov, V.V. Gritsenko, V.S. Kuznetsov et al. Gritsenko, V.S. Kuznetsov et al. editado por P.P. Vavilov. — 5ª ed. revisada, corregida y ampliada — M.: Agropromizdat, 1986. — 512 p.: ill. — (Libro de texto y manuales para instituciones de enseñanza superior).

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Producción de cultivos y cultivo de plantas. Bajo la dirección de V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.

Cucurbits. 2nd Edition. Todd C. Wehner, Rachel P. Naegele, James R. Myers, Narinder P.S. Dhillon, Kevin Crosby. USA. 2020.

Handbook of Cucurbits. Growth,Cultural Practices, and Physiology. Mohammad Pessarakli. The University of Arizona. School of Plant Sciences. Tucson, Arizona, USA. 2016.

Agricultura | UniversityAgro.ru

Melón

Navegación

Importancia económica

Historia

Zonas de cultivo

Rendimiento

Composición química

Descripción botánica

Variedades

Características biológicas

Vegetación

Injertos

Historia

Asia

Europa

Rusia

Métodos de injerto

Uso de injertos para el control de enfermedades y la mejora del rendimiento

Calidad de la fruta e interacción portainjerto-vegetal

Perspectivas de aplicación

Prácticas de cultivo

Abono

Siembra

Mulching

Cuidado de las semillas

Poda

Riego

Cultivo fuera de temporada

Cosecha

Almacenamiento

Melones persas (grupo Inodorus)

Descripción botánica

Descripción de algunas variedades

Condiciones de cultivo

Suelos

Plantar

Riego

Poda

Volteo de la fruta

Cosecha

Transporte y almacenamiento

Producción de semillas

Melón partido (Grupo Momordica)

Uso médico

Ecología y fenología

Botánica

Métodos de cría y mejora

Tecnología de producción

Resistencia al estrés

Melón japonés especializado

Botánica

La importancia de la rotación de cultivos

Estrés abiótico

Estrés por sequía

Carencia de magnesio

Toxicidad del manganeso

Deficiencia de molibdeno

Carencia de nitrógeno

Pudrición del ápice

Polinización deficiente

Daños por tormentas de viento y polvo

Enfermedades

Plagas

Genética y cría

Diversidad genética

Intervenciones biotecnológicas

Diversidad genética y mapa genético

Variación somaclonal e ingeniería genética

Creación de mapas de ligamiento molecular y marcado de genes útiles

Cartografía de loci de rasgos cuantitativos

Clonación de genes basada en mapas y selección asistida por moléculas

Métodos de cría

Mecanismos de obtención de híbridos

Uso de líneas monoicas

Uso de líneas ginecíticas

Utilizar la esterilidad masculina genética

Variedades

Literatura