Un estudio en Minnesota comprobó que seleccionar alfalfa por digestibilidad, lignina o producción aérea no permite predecir directamente la biomasa y composición de sus raíces, con implicaciones para el carbono y el nitrógeno que regresan al suelo
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Eduardo Schmitz
Un estudio realizado en Minnesota, Estados Unidos, revela que las características por las que se selecciona una alfalfa en la parte visible de la planta no necesariamente se reproducen bajo tierra. Investigadores de la Universidad de Minnesota, Utah State University y el Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA-ARS) analizaron cinco líneas modernas y comprobaron que la digestibilidad de la fibra del tallo no fue un indicador adecuado de la degradabilidad de las raíces.
La investigación, publicada a finales de septiembre de 2026 y registrada por USDA-ARS con fecha del 1 de octubre, examinó raíces de cultivos de alfalfa de tercer año establecidos en dos localidades de Minnesota. El equipo midió biomasa radicular, morfología, nitrógeno, relación carbono-nitrógeno y diferentes componentes estructurales de las paredes celulares.
El resultado aporta una advertencia para los programas de mejoramiento: obtener una planta con tallos más digestibles, menor lignina o determinadas características de biomasa aérea puede modificar también lo que ocurre bajo el suelo, pero no de una forma que pueda deducirse simplemente observando el tallo.
Cinco líneas de alfalfa permitieron comparar tallos y raíces
Los investigadores trabajaron con cinco líneas de Medicago sativa desarrolladas para presentar características contrastantes en la parte aérea. Las agruparon según concentraciones altas o bajas de lignina en los tallos y según atributos como digestibilidad de la fibra, capacidad para mantenerse erguidas y calidad del forraje.
Entre los materiales estudiados había líneas de baja digestibilidad de fibra y alta capacidad de mantenerse erguidas, además de líneas con alta digestibilidad, lignina reducida y elevada calidad forrajera.
El interés por estas características responde a la importancia de la pared celular en la utilización ganadera de la alfalfa. Una proporción importante de la energía potencial del forraje se encuentra en componentes estructurales cuya disponibilidad para los rumiantes está condicionada, entre otros factores, por la lignificación.
La calidad del forraje también depende del manejo del cultivo. En Argentina, por ejemplo, ensayos del INTA mostraron que ajustar el momento de pastoreo de la alfalfa puede elevar la producción de carne por hectárea, reflejando la relación entre características de la planta, aprovechamiento del forraje y productividad ganadera.
Los investigadores excavaron raíces de cultivos de tercer año
Para comprobar si las diferencias observadas sobre el suelo se mantenían en el sistema radicular, el equipo excavó raíces de parcelas experimentales replicadas en dos localidades de Minnesota.
Las mediciones distinguieron las raíces pivotantes y gruesas de las raíces finas. Los científicos cuantificaron su biomasa y morfología y analizaron nitrógeno, relación carbono-nitrógeno y carbohidratos estructurales presentes en las paredes celulares.
La hipótesis planteaba que líneas con contenidos similares de lignina en los tallos también mostrarían características radiculares semejantes. Los resultados no respaldaron esa expectativa.
Esta diferencia entre la parte aérea y subterránea resulta relevante porque las raíces cumplen funciones que van mucho más allá del anclaje. Cuando los tejidos radiculares mueren y son degradados por microorganismos, parte de su carbono y nitrógeno pasa a formar parte de los procesos biogeoquímicos del suelo.
Una línea produjo 34 % más biomasa en raíces gruesas
Una de las diferencias más claras apareció al comparar la línea seleccionada por alta capacidad de mantenerse erguida con la línea de baja digestibilidad de fibra. La primera presentó un 34 % más de biomasa en las raíces pivotantes y gruesas.
Las raíces finas de esa misma línea de alta capacidad de mantenerse erguida contenían además un 18 % más de nitrógeno y presentaban una relación carbono-nitrógeno más baja que las de la línea de baja digestibilidad.
Estas diferencias son importantes porque tanto la cantidad de raíces producidas como su composición química pueden influir en la velocidad con que los residuos radiculares son procesados por los microorganismos y en la cantidad y calidad de los materiales que finalmente ingresan al suelo.
El funcionamiento de las raíces también está estrechamente relacionado con los microorganismos que las rodean. En Chile, investigadores han trabajado con productores de alfalfa sobre rizobios, micorrizas e inoculación de semillas para favorecer el establecimiento y desarrollo del cultivo bajo condiciones de sequía y salinidad.
La pectina también cambió entre las líneas de alfalfa
El análisis de los componentes estructurales detectó otra diferencia significativa. Las líneas de lignina reducida y alta calidad forrajera presentaron un 14 % más de pectina en las raíces pivotantes y gruesas que la línea seleccionada por alta capacidad de mantenerse erguida.
Sin embargo, las diferencias encontradas en los tallos no siguieron un patrón suficientemente consistente como para anticipar la composición de las raíces. Los carbohidratos de la pared celular del tallo no permitieron predecir las concentraciones de carbohidratos radiculares.
La línea de baja digestibilidad de fibra presentó mayores concentraciones de los carbohidratos de pared celular evaluados que la línea de alta digestibilidad, pero los investigadores no encontraron las mismas diferencias de manera general entre los demás materiales.
El resultado obliga a considerar por separado lo que sucede por encima y por debajo del suelo cuando se evalúan nuevas líneas de alfalfa. Una característica favorable para alimentación animal no proporciona automáticamente información suficiente sobre la cantidad o composición de las raíces que quedarán en el terreno.
Mejorar la digestibilidad del tallo no predice la raíz
La conclusión central del trabajo es que la digestibilidad de la pared celular del tallo no funcionó como sustituto de la degradabilidad radicular. En otras palabras, no resulta adecuado asumir que una línea cuyos tallos presentan una determinada composición producirá raíces con características equivalentes.
Este hallazgo tiene importancia para el mejoramiento de la alfalfa porque durante décadas gran parte de la selección se ha concentrado lógicamente en características visibles y directamente relacionadas con la producción de forraje: biomasa, persistencia, estructura del tallo, lignina, digestibilidad y calidad nutricional.
La investigación muestra que esa selección puede generar efectos bajo tierra que necesitan medirse de manera independiente. Si dos variedades producen raíces diferentes en cantidad o composición, también podrían aportar cantidades distintas de carbono y nitrógeno al suelo cuando esos tejidos se descomponen.
El sistema radicular ya es un objetivo explícito de selección en otros cultivos. el estudio de miles de variedades de maíz ha mostrado una amplia diversidad en la arquitectura de sus raíces y su relación con la tolerancia a la sequía, reforzando el interés agronómico por características que durante mucho tiempo recibieron menos atención que la parte aérea.
Las raíces conectan el mejoramiento forrajero con el suelo
La alfalfa es un cultivo perenne, por lo que su sistema radicular permanece activo durante varias campañas y constituye una vía continua de interacción entre la planta y el suelo. Las raíces crecen, se renuevan y aportan residuos orgánicos que posteriormente son procesados por la comunidad microbiana.
La cantidad de biomasa radicular y características como su contenido de nitrógeno, relación carbono-nitrógeno y composición de la pared celular influyen potencialmente en la calidad de esos aportes. Por ello, los autores señalan que seleccionar variedades exclusivamente por atributos aéreos podría terminar modificando también las entradas de carbono y nitrógeno procedentes de la degradación de raíces.
El estudio no demuestra que una de las cinco líneas sea universalmente superior para aumentar el carbono del suelo ni cuantifica directamente cuánto carbono permanecerá almacenado a largo plazo. Lo que establece es que existen diferencias radiculares relevantes y que estas no pueden inferirse de manera fiable a partir de la digestibilidad del tallo.
Esta distinción es importante porque una mayor producción de raíces no equivale automáticamente a una mayor acumulación estable de carbono. La persistencia final depende también de la composición del tejido, actividad microbiana, propiedades del suelo, temperatura, humedad y otros procesos que regulan la descomposición de la materia orgánica.
La alfalfa enfrenta al mismo tiempo objetivos productivos y ambientales
Para los productores ganaderos, la calidad aérea de la alfalfa continúa siendo fundamental porque determina directamente las características del heno, ensilaje o pastura consumidos por los animales. La nueva investigación no cuestiona ese objetivo, sino que amplía los criterios que pueden considerarse durante el desarrollo de futuras variedades.
La interacción entre productividad y ambiente también aparece en el manejo hídrico. Un ensayo de cinco cosechas en Australia Meridional encontró que retrasar estratégicamente el riego de la alfalfa destinada a semilla mejoró generalmente el rendimiento y el margen bruto, demostrando que las respuestas productivas dependen de características fisiológicas que deben evaluarse bajo condiciones reales de campo.
Las raíces participan directamente en esa respuesta al agua. Su profundidad, distribución, biomasa y capacidad de explorar diferentes capas del perfil condicionan el acceso a humedad y nutrientes, aunque el estudio de Minnesota no fue diseñado específicamente para comparar tolerancia a sequía entre las cinco líneas.
Por esa razón, los resultados no deben interpretarse como una recomendación para escoger una línea determinada frente al déficit hídrico. Su aporte consiste en demostrar que el mejoramiento realizado sobre características del tallo puede producir combinaciones radiculares que no eran previsibles a partir de la parte aérea.
Las variedades modernas necesitan una evaluación más completa
Los programas de mejoramiento buscan reunir cada vez más características dentro de una misma planta: rendimiento elevado, buena calidad nutricional, persistencia, resistencia al acame, adaptación a estrés y capacidad de aprovechar eficientemente los recursos disponibles.
En alfalfa, la digestibilidad de la fibra ha adquirido particular interés porque una reducción de las barreras estructurales puede aumentar el aprovechamiento del forraje por los rumiantes. Sin embargo, modificar o seleccionar características relacionadas con la pared celular también puede generar diferencias en otros tejidos de la planta.
Los propios antecedentes del USDA-ARS incluyen trabajos destinados a mejorar la calidad forrajera mediante selección por mayor digestibilidad de la fibra del tallo. La nueva investigación añade el sistema radicular a esa evaluación y muestra que no basta con extrapolar hacia las raíces lo observado en los tallos.
Esta perspectiva complementa estudios que buscan modificar directamente la respuesta subterránea de los cultivos. experimentos anteriores con alfalfa mostraron que microorganismos asociados a raíces de plantas del desierto pueden alterar la arquitectura radicular y la respuesta a la sequía, otro ejemplo de la importancia agronómica de lo que ocurre bajo la superficie.
El estudio abre una nueva variable para seleccionar alfalfa
Los resultados proceden de cinco líneas evaluadas en ensayos replicados en dos localidades de Minnesota y, por tanto, no significan que todas las variedades comerciales de alfalfa respondan exactamente de la misma manera. Tampoco establecen una relación universal entre una característica aérea concreta y un determinado comportamiento radicular.
Precisamente, la falta de esa relación sencilla constituye uno de los principales hallazgos. Los materiales no pudieron agruparse por sus raíces de la misma manera que habían sido clasificados por las características de sus tallos.
Para futuros programas de mejoramiento, esto plantea la posibilidad de medir explícitamente biomasa y composición radicular cuando el objetivo incluya no solo producir un forraje de mayor calidad, sino también comprender los efectos del cultivo sobre el ciclo de nutrientes y la materia orgánica del suelo.
La alfalfa seguirá siendo seleccionada por características esenciales para agricultores y ganaderos, como rendimiento, persistencia y calidad forrajera. El estudio de Minnesota añade una dimensión menos visible: dos plantas que parecen responder de determinada manera sobre el terreno pueden estar construyendo sistemas radiculares diferentes bajo él, y esas diferencias también forman parte del funcionamiento productivo de una pastura perenne.
Fuentes referenciales:
USDA Agricultural Research Service
Agrosystems, Geosciences & Environment – estudio científico original
