Agricultura Estados Unidos Fertilización y Riego Suelos

Cómo se adaptan las raíces del trigo y el maíz a suelos con diferentes contenidos de rocas

Entre una roca y un lugar duro
Dentro de la instalación experimental de mini rizotrones. Los tubos (rizotubos) se instalan perpendiculares a la pared de la zanja. Las raíces se observan semanalmente durante el período de vegetación insertando una cámara en rizotubos de siete metros de largo. Crédito: Forschungszentrum Jülich / Ralf-Uwe Limbach

Escondido bajo nuestros pies se encuentra todo un mundo invisible. El suelo rebosa de vida. Los microbios, los animales pequeños y los hongos llaman hogar a la oscuridad. Y también las plantas. Al menos la mitad de ellos que conocemos como raíces.


por Eric Hamilton, Sociedad Estadounidense de Agronomía


Las raíces deben enfrentarse a una gran cantidad de desafíos. Las plagas, muy poca agua (o demasiada) e incluso otras raíces de plantas pueden dañar o ralentizar las raíces. Pero quizás los obstáculos más grandes, literalmente, son las rocas.

Las raíces de las plantas son duras. Pero no son lo suficientemente fuertes para romper rocas. Entonces, han aprendido a rodearlos, aunque a costa de tiempo y energía. Los suelos rocosos también afectan factores como la cantidad de agua que puede contener el suelo. Los agricultores se instalaron en la parte superior de muchos tipos diferentes de suelos, algunos de ellos muy rocosos. Por lo tanto, es vital comprender cómo las rocas afectan las raíces de nuestros cultivos más importantes.

Eso es lo que Shehan Morandage y sus colegas se propusieron estudiar. En un nuevo trabajo de investigación, analizaron cómo las raíces del trigo y el maíz se adaptaron a suelos con diferentes contenidos de rocas. Y debido a los desafíos de medir directamente las raíces, también desarrollaron un modelo que puede ayudarlos a simular estas adaptaciones.

El artículo fue publicado en Vadose Zone Journal , una publicación académica de la Soil Science Society of America.

Estudiar las raíces en el mundo real siempre es un desafío. El equipo de Morandage utilizó un grupo de trincheras conocidas como mini rizotrones. Estos laboratorios subterráneos cavan debajo de la superficie para llegar al suelo debajo. Una serie de tubos horizontales transparentes permitió al equipo enviar cámaras al suelo para tomar fotografías de las raíces a medida que crecían.

Entre una roca y un lugar duro
Un ejemplo de raíces de plantas que encuentran su camino alrededor de las rocas, su única manera de sortear obstáculos tan duros. Crédito: Shehan Morandage

«A diferencia de otros métodos de muestreo de raíces de campo , el método de mini rizotrón nos permite obtener datos dinámicos de crecimiento de raíces con una alteración mínima de la raíz y el suelo», dice Morandage, actualmente investigador de la Universidad de Hohenheim en Alemania. La investigación publicada se realizó mientras Morandage estaba en el Forschungszentrum Jülich.

Un campo tenía un contenido de piedras de más del 60 por ciento, mientras que el otro tenía muy pocas rocas. Como era de esperar, las raíces en los suelos rocosos no pudieron crecer tan profundamente como las de los suelos más blandos durante el transcurso de la temporada de crecimiento. «La presencia de piedras reduce significativamente la capacidad de las raíces para penetrar más profundamente en el suelo», dice Morandage. Tanto el maíz como el trigo respondieron de la misma manera.

Debido a que este tipo de experimentos de campo no siempre son posibles, es útil desarrollar un modelo de crecimiento de raíces en el campo. El equipo de Morandage se basó en un modelo existente de crecimiento de raíces programándolo para tener en cuenta la rocosidad del suelo.

«No podemos cuantificar cómo las raíces alteran sus patrones de crecimiento debido a las diferencias en los suelos mediante la observación de los sistemas de raíces en el campo o el análisis de datos de muestreo de raíces», dice Morandage. «El modelo ayuda a estudiar el efecto de cada propiedad del suelo por separado y cómo estas propiedades afectan el desarrollo de las raíces».

El modelo también predijo que las raíces permanecerían menos profundas en suelos rocosos, coincidiendo con sus observaciones. Pero el modelo no fue perfecto. Usando el mini rizotrón, los científicos vieron que las grietas encontradas en el suelo menos rocoso permitían que las raíces crecieran densamente profundamente en el suelo. Pero el modelo no predijo este resultado, porque hizo suposiciones más simples sobre cómo responderían las raíces a esas grietas.

El modelo también simplificó las cosas prestando atención solo a las raíces. Pero las raíces trabajan junto con las partes aéreas de las plantas. Por ejemplo, más tejido verde podría proporcionar más energía a las raíces. Y las hojas y los tallos también variaron dependiendo de la rocosidad del suelo, lo que significa que podría haber una relación entre las propiedades del suelo , el crecimiento de los brotes y el crecimiento de las raíces.

En el futuro, la investigación puede arrojar más luz sobre esta masa arremolinada de raíces escondidas en la oscuridad bajo nuestros pies.



WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com