El caupí es un cultivo importante en muchas partes del mundo, especialmente en el África subsahariana. Es resistente y puede crecer en áreas con poca lluvia y suelos de baja calidad.
Adityarup «Rup» Chakravorty
Pero a pesar de lo resistente que es, los rendimientos del caupí pueden disminuir por la sequía y los bajos niveles de fósforo en el suelo.
En un estudio reciente, los investigadores determinaron las características de la raíz del caupí que podrían ayudar a las plantas a crecer mejor en suelos más secos y bajos en fósforo.
«Desarrollar variedades de caupí que puedan producir de manera óptima en condiciones estresantes es vital», dice Saba Mohammed, autor principal del estudio en la Universidad Ahmadu Bello en Zaria, Nigeria. «Estas variedades de caupí resistentes pueden ayudar a que más personas tengan seguridad alimentaria y nutricional».
El estudio fue publicado en Crop Science, una publicación de la Crop Science Society of America.
El caupí es una fuente clave de calorías para millones de personas en todo el mundo. Son ricas en proteínas y otros nutrientes. Las plantas de caupí también tienen una variedad de otros usos. Pueden servir como forraje para animales y abono verde.
Los microbios en los nódulos de la raíz del caupí pueden aumentar la fertilidad del suelo. Estos microbios hacen que el nitrógeno atmosférico esté disponible para las plantas en el suelo, un proceso llamado fijación de nitrógeno. La fijación de nitrógeno puede ser beneficiosa para los agricultores que no pueden pagar los fertilizantes a base de nitrógeno.
La mayor parte de la producción de caupí se encuentra en regiones semiáridas. Las duras condiciones ambientales y los suelos pobres a menudo obstaculizan los rendimientos. “Nuestro trabajo estableció que ciertas características de las raíces aumentaron el rendimiento de las plantas de caupí en condiciones de sequía o bajo contenido de fósforo en el suelo”, dice Mohammed.
Estas características de la raíz incluyen raíces primarias más largas y un mayor número de raíces laterales que emergen de las raíces primarias. Los pelos de la raíz también juegan un papel importante en la tolerancia del caupí a la sequía y los suelos pobres.
Por ejemplo, las plantas de caupí con pelos radiculares más largos y densos tuvieron mayores rendimientos cuando se cultivaron en condiciones bajas en fósforo. «Eso sugiere que estas características del cabello de la raíz juegan un papel crucial en la adquisición de fósforo de suelos subóptimos», dice Mohammed.
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que las raíces son una parte clave de cómo las plantas se adaptan a condiciones ambientales difíciles. “El sistema de raíces es la mitad de todo el sistema de la planta”, dice Mohammed. “Sin embargo, ha sido relativamente poco explorado para encontrar soluciones a las limitaciones agrícolas”.
Los sistemas de raíces tienen diversas estrategias para extraer recursos del suelo. “Por ejemplo, las plantas con raíces más profundas producen mejor que aquellas con raíces poco profundas en condiciones de escasez de agua”, dice. “Por otro lado, aquellos con raíces poco profundas pueden ser más adecuados para suelos con nutrientes subóptimos”.
Eso se debe a que los nutrientes, como el fósforo, a menudo se concentran en la capa superior del suelo.
Para las plantas de caupí que crecen en suelos secos y con nutrientes limitados, las raíces deben profundizar y extenderse a lo ancho y poco profundo.
“Nuestro estudio muestra que podemos centrarnos en las variedades de caupí con raíces primarias más largas para tolerar la sequía y un mayor número de raíces basales menos profundas para extraer los nutrientes del suelo”, dice Mohammed.
Si bien la arquitectura de la raíz puede proporcionar información valiosa, examinar las características de la raíz de las plantas maduras puede ser un proceso agotador y lento. Mohammed dice que es más fácil y más económico fenotipar las raíces en la etapa de plántula.
El estudio mostró que examinar las raíces de las plántulas de caupí podría ayudar a identificar las características de las raíces en las plantas maduras que son beneficiosas para el crecimiento en entornos difíciles.
“Nuestro objetivo es utilizar los resultados del estudio para obtener nuevas variedades de caupí”, dice Mohammed. «Estas nuevas variedades se desempeñarían de manera óptima en condiciones de agua limitada y bajo contenido de fósforo en el suelo».
Es posible que muchos agricultores de pequeña escala y de subsistencia no puedan pagar los fertilizantes de fosfato. Las nuevas variedades de caupí que describe Mohammed beneficiarían enormemente a estos agricultores. Sin embargo, explica que el desarrollo de nuevas variedades con las características deseadas de las raíces también puede ser un recurso valioso en los sistemas donde se utilizan fertilizantes y riego intensivo. Estas variedades de caupí pueden ayudar a reducir los costos de producción y minimizar la contaminación ambiental por el uso excesivo de fertilizantes.
