El cultivo de cultivos nutricional y económicamente importantes como el tomate a menudo se ve amenazado por sequías debido a la falta de lluvias, ya que estos cultivos dependen en gran medida de un suministro de agua asegurado. Se predice que la magnitud e intensidad de la sequía aumentarán en los escenarios de cambio climático, especialmente en regiones semiáridas, donde el agua ya es un recurso escaso. Por lo tanto, es imperativo idear estrategias para mitigar los efectos adversos de la sequía en el tomate a través de la mejora de la eficiencia de la planta para utilizar la humedad en el medio de crecimiento. Dado que la raíz es el punto de entrada de agua, su estructura intrínseca y funciones desempeñan un papel crucial en mantener el continuo suelo-agua-planta durante el déficit de humedad en la rizosfera. El injerto ofrece una gran oportunidad para reemplazar el sistema de raíces de las plantas de tomate cultivadas con el de especies silvestres y, por lo tanto, proporcionar una solución rápida para modular la arquitectura del sistema de raíces en contraste con el enfoque de cría convencional que consume tiempo. Sin embargo, el éxito en el desarrollo de la mejor combinación de injerto de tomate cultivado y portainjerto depende de la fuente de portainjerto y los métodos de selección. En este estudio, utilizamos una instalación de fenómica de alto rendimiento para evaluar la eficiencia del tomate injertado en los portainjertos de diferentes antecedentes genéticos, en diferentes niveles de humedad en el suelo. Los portainjertos incluyeron cultivares de tomate y los híbridos, derivados de los cruces que involucran a parientes silvestres, como padres donantes. Entre los portainjertos, un derivado interespecífico ( x ) RF4A fue altamente eficiente en términos de uso productivo del agua. Las plantas injertadas con portainjerto RF4A fueron más conservadoras en el uso del agua con un mayor estado hídrico de la planta a través de una regulación estomática relativamente mejor y, por lo tanto, fueron más eficientes en generar una mayor biomasa en condiciones de estrés hídrico. Estas plantas pudieron mantener un nivel más alto de eficiencia del PSII, lo que significa una mejor eficiencia fotosintética incluso bajo estrés hídrico. La respuesta distinta del portainjerto interespecífico, RF4A, al estrés hídrico se puede atribuir al sistema de raíces efectivo adquirido de un progenitor silvestre (), y por lo tanto una eficiente absorción de agua. En general, demostramos el uso eficiente de una plataforma de fenómica y desarrollamos un protocolo para identificar combinaciones prometedoras de portainjerto-injerto de tomate para la optimización del uso del agua.