Las raíces del maíz liberan ciertas sustancias químicas que afectan la calidad del suelo.
En algunos campos, este efecto aumenta el rendimiento del trigo sembrado después del maíz en el mismo suelo en más del 4%. Además del aumento del rendimiento, también se ha observado una disminución de la infestación por algunas plagas.
Esto fue demostrado por investigadores del Instituto de Ciencias de las Plantas (IPS) de la Universidad de Berna, según un comunicado de la Universidad de Berna. Aunque los resultados de los experimentos de campo muestran que estos efectos son muy diferentes, a la larga ayudarán a hacer más sostenible el cultivo de cereales, reducir el uso de agroquímicos o eliminarlos por completo.
Las plantas producen muchas sustancias químicas especiales, algunas de las cuales ingresan al suelo y afectan su calidad, y luego en las plantas plantadas allí. Con base en las primeras investigaciones, se sabe que los llamados benzoxazinoides, sustancias químicas naturales liberadas por las plantas de maíz a través de sus raíces, cambian la composición de los microorganismos en el suelo en las raíces y, por lo tanto, afectan el crecimiento del próximo cultivo en la rotación.
Investigadores del Instituto de Ciencias de las Plantas (IPS) de la Universidad de Berna han realizado experimentos de campo en esta área. Al publicar sus hallazgos en la revista científica eLife, los científicos informan que los metabolitos especializados de las raíces de la planta de maíz pueden conducir a mayores rendimientos del trigo sembrado posteriormente en condiciones agrícolas realistas.
“Se necesitan experimentos de campo para probar la aplicabilidad de la investigación básica en la práctica y así evaluar los posibles beneficios agronómicos”, explica Valentin Gfeller, quien trabajó en el proyecto como estudiante de doctorado en IPS y ahora está en el Instituto de Investigación de Agricultura Orgánica FiBL.
En un experimento de campo de dos años, los científicos cultivaron inicialmente dos líneas de maíz, de las cuales solo una liberó benzoxazinoides en el suelo. Luego, se cultivaron tres variedades de trigo de invierno en suelos acondicionados de manera diferente.
Sobre esta base, se pudo demostrar que el aislamiento de benzoxazinoides mejora la germinación y aumenta el amacollamiento del trigo de invierno, el crecimiento y el rendimiento.
Además de los aumentos en el rendimiento, también se han observado niveles más bajos de infestación por algunas plagas.
“Un aumento del rendimiento del 4 % puede no sonar impresionante, pero sigue siendo importante dado lo difícil que se ha vuelto aumentar el rendimiento del trigo sin costos adicionales”, explicó Matthias Erb, profesor de interacciones bióticas en el Instituto de Ciencias de las Plantas, quien dirigió el estudio. .
“Sin embargo, queda por ver si los efectos de este tipo realmente tienen un impacto significativo en la productividad general y la sostenibilidad de la agricultura, ya que los rendimientos dependen de muchos otros factores”, agregó.
Sin embargo, el estudio demuestra el potencial del uso de compuestos vegetales especializados para aumentar el rendimiento de los cultivos a través de rotaciones de cultivos de variedades específicas.
A través de la cooperación entre facultades y junto con colegas de la Universidad de Basilea, el Centro Suizo de Excelencia para la Investigación Agrícola Agroscope, los científicos han demostrado que el aumento en el rendimiento debido a los benzoxazinoides no tiene ningún impacto negativo en la calidad del grano de trigo. Y para una mejor comprensión del principal mecanismo de interacción, se realizó una serie de análisis del suelo y raíces.
Entonces, las plantas productoras de benzoxazinoides acumularon estos químicos y sus productos de degradación en el suelo cerca de sus raíces. Los benzoxazinoides afectaron a la comunidad bacteriana y fúngica dentro y sobre las raíces del maíz, pero los nutrientes del suelo no cambiaron. Los benzoxazinoides han demostrado ser bastante persistentes en la transferencia de efectos beneficiosos al trigo.
La medida en que el crecimiento del trigo y el rendimiento general dependen directa o indirectamente de los benzoxazinoides a través de los microorganismos del suelo del maíz serán objeto de estudios adicionales.
(Fuente: Universidad de Berna. La foto del título muestra un campo de trigo en el sitio experimental de Agroscope en Possier, Cantón de Friburgo, Suiza. Foto de Valentin Gfeller).
