Mitigation of Calcium-Related Disorders in Soilless Production Systems

Abstract

In the current scenario of human-driven climate change, extreme weather events will likely affect agricultural production worldwide. Soilless production systems have recently arisen as a solution to optimize the use of natural resources, such as water and soil, and hence will contribute to reducing the environmental impact of agriculture. However, nutritional imbalance due to adverse environmental factors, such as drought, high temperatures, and salinity, might produce calciumrelated physiological disorders during plant growth, such as blossom-end rot (BER) in fruits and tipburn (TB) in leaves, which are a serious problem in crop production. Here, we discuss the different agronomic, physiological, and genetic factors that favor the induction of BER in tomato and TB in lettuce and anticipate the use of an integration of breeding and technological approaches to alleviate nutritional disorders in soilless production systems.

En el escenario actual de cambio climático inducido por el ser humano, es probable que los eventos climáticos extremos afecten la producción agrícola en todo el mundo. Los sistemas de producción sin suelo han surgido recientemente como una solución para optimizar el uso de recursos naturales, como el agua y el suelo, contribuyendo así a reducir el impacto ambiental de la agricultura. Sin embargo, el desequilibrio nutricional debido a factores ambientales adversos, como la sequía, las altas temperaturas y la salinidad, podría causar trastornos fisiológicos relacionados con el calcio durante el crecimiento de las plantas, como la podredumbre apical (BER) en los frutos y la quemadura de puntas (TB) en las hojas, lo que representa un problema serio en la producción de cultivos. Aquí, discutimos los diferentes factores agronómicos, fisiológicos y genéticos que favorecen la inducción de BER en el tomate y TB en la lechuga, y anticipamos el uso de una integración de enfoques de mejora genética y tecnológicos para aliviar los trastornos nutricionales en sistemas de producción sin suelo.