(Chakravorty, 2022)
Debajo de la superficie del suel0, las raíces de las plantas se desarrollan continuamente y es por medio de ellas, que las plantas obtienen agua y minerales del suelo. Aprender cómo los diferentes sistemas de raíces afectan el rendimiento de los cultivos ha sido un desafío para los investigadores.
«Sabemos mucho menos sobre las características de las raíces y cómo afectan los rendimientos de los cultivos en comparación con las características de las hojas», dice Maryse Bourgault, investigadora de la Universidad de Saskatchewan, Canadá.
Bourgault es la autora principal de un nuevo estudio en el que se investigan los vínculos entre los sistemas de raíces y el rendimiento en cultivos de lentejas y chícharos en zonas semiáridas. Este estudio fue publicado en “The Plant Phenome Journal”, una publicación de la Crop Science Society of America.
Un gran porcentaje de las exportaciones mundiales de lentejas se originan en las Grandes Llanuras del Norte en los Estados Unidos y Canadá. En estas regiones semiáridas, casi 4.5 millones de hectáreas (superficie mayor de la que le corresponde al estado de Maryland), se utilizan para producir cultivos de chícharos y lentejas.
Bourgault y sus colegas encontraron que las variedades de chícharos y lentejas de mayor rendimiento tenían estructuras de sistemas de raíces bastante diferentes al resto.
En lentejas, sistemas de raíces grandes se correlacionaron bien con altos rendimientos. «Las plantas de lentejas tienden a ser pequeñas, por lo que los mejoradores han estado tratando de hacerlas más grandes y altas», dice Bourgault. «Si estamos presionando para tener plantas de lentejas más grandes, también deberíamos hacer selección para sistemas de raíces de lentejas más grandes».
En chícharos, la situación fue más compleja. Las variedades de chícharos de mayor rendimiento tendían a tener sistemas de raíces de tamaño promedio.
«Creemos que el crecimiento de las raíces en los chícharos puede depender más del momento durante la temporada de crecimiento de las plantas», dice Bourgault. Los investigadores creen que la mayor parte del crecimiento de las raíces debe ocurrir antes de que florezcan las plantas de chícharos. «Una vez que ocurre la floración, toda la energía de la fotosíntesis debe ir al desarrollo de las vainas de chícharos más que al crecimiento de la raíz».
El hallazgo de que diferentes sistemas de raíces conducirían a mayores rendimientos en diferentes cultivos fue un poco contra la corriente. El patrón predominante era que un sistema radicular «profundo pero delgado» sería más benéfico para todos los cultivos en zona semiáridas.
La idea “profundo pero delgado” se basó en la investigación del cultivo de trigo», dice Bourgault. Un estudio encontró que una variedad de trigo con un sistema de raíces delgado pero profundo, se adaptaba mejor a las regiones semiáridas.
Eso pudo ser porque las plantas de trigo con sistemas de raíces profundas tenían acceso al agua que se encontraba a mayor profundidad en el suelo. Sin embargo, la delgadez del sistema de raíces significó que las plantas no habían invertido demasiados recursos en las raíces, lo que permitió tener mayores rendimientos de grano.
«La idea de ‘profundo pero delgado’ ha sido muy popular», dice Bourgault. «Demostramos que ésta no es una verdad universal. Lo que podría ser cierto para el trigo puede no serlo para otros cultivos».
Los hallazgos de Bourgault también resaltan las ventajas de estudiar directamente los sistemas de raíces de los cultivos, especialmente en zonas semiáridas, donde el agua suele ser escasa. «Creo que estamos en el punto en el que las próximas grandes ganancias en los rendimientos en las zonas semiáridas vendrán al contemplar seriamente los sistemas de raíces y comprender cómo funcionan», dice.
El sitio de estudio de la presente investigación estaba ubicado en el Centro de Investigación Agrícola del Norte de la Universidad Estatal de Montana. De 2017 a 2019, los investigadores escanearon y midieron la longitud de las raíces en 29 variedades de chícharos y 25 de lentejas.
«Descubrimos que había muchas diferencias entre las variedades de chícharos y lentejas en lo que se refiere a cuánto invierten en los sistemas de raíces», dice Bourgault.
Bourgault y sus colegas ahora buscan identificar genes o regiones genéticas en lentejas y chícharos asociados con datos sólidos de rasgos de raíces. «Eso podría ser potencialmente un cambio de juego para la introducción de características de la raíz en los programas de mejoramiento», dice ella.
Referencias:
Chakravorty, A. (13 de Junio de 2022). Pea and lentils invest in root system development differently. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-06-pea-lentils-invest-root-differently.html
quimcasa.blog 