(Eric Hamilton. American Society of Agronomy, 2023)
El maíz es un cultivo americano. Cultivado por primera vez en México hace miles de años, ahora cubre las tierras agrícolas estadounidenses de costa a costa. Estados Unidos cultiva más maíz que cualquier otro país. Y el grano se usa para todo, desde la producción de tortillas hasta alimento para vacas y biocombustible.
Al igual que la mayoría de los cultivos, el maíz enfrenta un nuevo riesgo: el cambio climático. El cambio climático no solo está calentando el mundo. También está cambiando cuándo y cuánta lluvia cae. Esto deja a más productores de maíz en riesgo de sufrir sequías durante parte de la temporada de cultivo.
Desafortunadamente, no todas las sequías son iguales. Si golpea en el momento equivocado, se puede perder un campo de cultivo completo. «Una sequía severa durante la etapa reproductiva del maíz puede causar una pérdida total de la cosecha. Por lo que, comprender las respuestas del maíz a la sequía y manejarlas en consecuencia, es fundamental para la producción exitosa de maíz», dice Ranadheer Vennam, estudiante graduado en el departamento de Ciencias de Plantas y Suelos de la Universidad Estatal de Mississippi.
Vennam estudia cómo el maíz responde a la sequía. En su última investigación, Vennam y su grupo de laboratorio observaron cuán sensible es la floración del maíz a la sequía y los impactos que esto tiene para los agricultores.
Vennam presentó su trabajo en la reunión anual ASA-CSSA-SSSA 2022, celebrada en Baltimore, Maryland.
La floración del maíz es bastante compleja. Cada óvulo individual emite una hebra muy larga (estilo), que debe capturar el polen de las espigas que están en lo alto de la planta para producir un grano. Esto requiere una cuidadosa coordinación. «La reproducción exitosa en el maíz tiene que ver con los tiempos», dice el Dr. Raju Bheemanahalli (Líder de Vennam) “El maíz tarda menos de dos semanas en polinizarse, en este periodo es extremadamente sensible a los factores estresantes, incluida la sequía»
Para determinar el impacto que tiene la sequía en este proceso, el equipo de Vennam expuso plantas de maíz a diversos niveles de sequía durante la etapa de floración. Realizaron su prueba en el Centro de Investigación de Ciencias de Plantas RR Foil, de la Universidad Estatal de Mississippi. Durante las 2 semanas del período de floración, los investigadores redujeron la cantidad de agua que recibió cada planta. En la prueba más extrema, las plantas recibieron solo el 20% de la cantidad de agua que necesitaban.
Para encontrar cómo la sequía afecta a las plantas, los investigadores midieron cuánto crecían los estigmas cada día. También midieron el rendimiento final y las características clave de calidad de los granos, como son la cantidad de almidón y proteína que tenían. El estudio de Vennam también rastreó aspectos clave del crecimiento de las plantas, como el contenido de clorofila de las hojas.
Cuando se expusieron a una sequía severa, las mazorcas de maíz produjeron mucha menos biomasa de estigmas que las mazorcas sanas. El número de estigmas también fue aproximadamente un tercio menor. Sin suficientes estigmas saludables, las mazorcas de maíz no pueden producir muchos granos. Vennam vio que el rendimiento disminuyó en un 90% en el tratamiento de sequía severa. Esta caída en el rendimiento se debió a una severa reducción tanto en el número de granos como en el peso de cada grano.
A modo de comparación, los investigadores también evaluaron un estrés por sequía de un mes de duración después de que terminó la floración. Aunque esta sequía duró más del doble en esta etapa, el rendimiento no se vio tan afectado. «Esto ilustra la sensibilidad de una etapa reproductiva al estrés por sequía y el momento en que este se presenta, y cómo el estrés afecta la producción de maíz», dice Bheemanahalli.
Con la información obtenida de este estudio, los investigadores ahora están tratando de hacer que el maíz sea más resistente al estrés por sequía. El siguiente paso es encontrar plantas de maíz que sean naturalmente capaces de adaptarse mejor la sequía durante la floración. Si pueden tener éxito en encontrar estas plantas más resistentes, los mejoradores pueden trabajar para cruzar estas características con las variedades de maíz que los agricultores quieren producir. El resultado podría ser mejores variedades/híbridos que puedan adaptarse a nuestro clima cambiante.
Referencias:
American Society of Agronomy. (6 de Marzo de 2023). How drought impacts corn yields. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-03-drought-impacts-corn-yields.html
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