26 ABRIL

AGROBIOTECNOLOGÍA

Científico de Tennessee trabaja para aumentar el potencial de ahorro de agua de los cultivos

Científico de Tennessee trabaja para aumentar el potencial de ahorro de agua de los cultivos

Los productores han implementado el riego y las prácticas culturales ajustadas para aprovechar al máximo la humedad disponible, pero las condiciones del suelo y las precipitaciones impredecibles aún pueden hacer que los cultivos sean vulnerables a la sequía que reduce el rendimiento.



Las plantas también pierden galones de agua diariamente a través de la transpiración. La transpiración, o la pérdida de agua a través del tejido vegetal, representa más del 98% del agua absorbida por las plantas.

"Identificar los rasgos fisiológicos de las plantas que minimizan el impacto de la sequía parece ser la mejor apuesta para aumentar los rendimientos en condiciones de déficit hídrico", dice Avat Shekoofa, profesor asistente del Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Tennessee. "Un rasgo que muestra un gran potencial para la conservación del agua entre los cultivos en hileras es la transpiración limitada bajo un alto déficit de presión atmosférica de vapor".

El déficit de presión de vapor (VPD en inglés) es la diferencia entre la presión de vapor de agua dentro de la hoja y la presión de vapor de agua del aire a una temperatura determinada. Bajo condiciones altas de VPD, que típicamente ocurren en el medio del día, el agua transpira a través del tejido de la planta, específicamente estomas. Sin embargo, los cultivos que exhiben el rasgo de transpiración limitada restringirán la transpiración durante las condiciones altas de VPD cerrando parcialmente sus estomas, conservando así los niveles de agua en el suelo para un uso posterior. 

"Cuando los estomas se cierran parcialmente, en lugar de perder agua a través de la transpiración, esas plantas pueden ahorrar esa agua para más adelante en la temporada y pueden mantener la productividad a través de la etapa de llenado de grano", dice Shekoofa.

Conservar agua mientras se mantienen los rendimientos de los cultivos no es solo una preocupación de los agricultores, es una preocupación de la humanidad. Con una población mundial creciente y recursos finitos de tierra y agua, la identificación de cultivos con potencial de ahorro de agua podría ser un tema central para el futuro de la seguridad alimentaria y del agua. Shekoofa ha estudiado la respuesta de la tasa de transpiración con el aumento de VPD en varias especies de cultivos, incluida la soja, el maíz, el sorgo y el maní. En un estudio de 2017 en el Centro de Investigación y Educación Agrícola de West Tennessee, ella probó seis cultivares de algodón para la expresión del rasgo de transpiración limitada y lo observó en uno (Phytogen 490 W3FE). Esta es la primera vez que se observa este rasgo en una variedad de algodón disponible comercialmente en el Medio Sur.

"Más del 92 % de la producción de algodón en mi estado de Tennessee crece en tierra seca, y los productores tienen pocas opciones para mitigar el estrés por sequía", dice Shekoofa, quien presentó estos hallazgos en la Conferencia del algodón Beltwide de 2018. "Al igual que con cualquier cultivo, la identificación de una variedad que muestre un alto potencial de ahorro de agua será útil para los productores que buscan mantener la producción a través de las sequías futuras. Por ejemplo, una ventaja demostrada de los híbridos de maíz AQUAmax de DuPont Pioneer es su expresión del rasgo de transpiración limitada".

Si bien el rasgo de transpiración limitada se ha identificado en cultivos múltiples, no está ampliamente disponible en cultivares comerciales. Shekoofa dice que el próximo desafío es aplicar el rasgo en los programas de mejoramiento. Hay dudas sobre qué tan rápido estará disponible para las líneas de progenie, pero de acuerdo con un estudio escrito por Shekoofa en la edición de enero del Journal of Crop Improvement, parece haber una gran posibilidad de transferir el rasgo de transpiración limitado a progenie. 

"Los resultados mostraron que con un parental que exhibe el rasgo de transpiración limitada, un porcentaje razonable de progenie expresó un punto de ruptura que lograría la tolerancia a la sequía en el campo. Esto es alentador para futuras investigaciones de cultivos tolerantes a la sequía".

Shekoofa continuará su investigación con un enfoque en la identificación de rasgos de transpiración limitada en las variedades de soja y algodón. 

Traducción Cecilia González P.

Publicado: 26 de abril de 2018

Fuente: Instituto de Agricultura, Universidad de Tennessee

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