Parsimonius en la traducción significa “ahorrador hasta el punto de la avaricia”, y esta característica caracteriza el fenotipo del maíz con raíces económicas.
Rara vez en la naturaleza, menos es más. Pero este es el caso cuando se trata de las raíces del maíz que crecen en condiciones áridas. Según un equipo internacional de investigadores citado por phys.org, dirigido por especialistas del Departamento de Ciencias de las Plantas de la Universidad de Pensilvania, EE. UU., se ha recopilado evidencia de un fenotipo de raíz “ahorrativo”.
Definido como “no dispuesto a usar recursos, avaro o frugal”, según el autor principal del estudio, el profesor Jonathan Lynch, es la descripción perfecta de los rasgos determinados genéticamente que permiten a las plantas lograr un crecimiento vegetativo mejorado en condiciones adversas: “La estrategia del enraizamiento frugal es Tener plantas escarpadas, económicas y de raíces profundas desarrolladas.
“Empinado” se refiere a características arquitectónicas como el ángulo de crecimiento: las raíces se precipitan hacia abajo en un ángulo más agudo, subiendo más profundo, extrayendo los escasos recursos de humedad y nutrientes. “Frugal” se refiere al costo metabólico de la planta de maíz e incluye características como producir menos raíces y crear raíces con espacios de aire internos (aerénquima) para reducir las células vivas.
Lynch explicó que las plantas con un fenotipo de raíz ahorrativo en realidad tienen menos raíces. Esto asegura que las pocas raíces que se formen continúen suministrando suficientes recursos a la planta, lo cual es especialmente importante en condiciones de estrés por sequía.
Como beneficio adicional, el fenotipo de raíz ahorrativa permite que las plantas almacenen o capturen más carbono atmosférico en las profundidades del suelo, donde permanecerá durante mucho tiempo, señaló Lynch: “Esta es una consideración importante dado que se espera que el cambio climático aumente la frecuencia y severidad del estrés por sequía en el futuro. Creemos que los cultivos pueden hacerse más tolerantes a la sequía y capturar mejor el carbono atmosférico en el suelo si los mejoradores seleccionan los fenotipos de raíces apropiados”.
Para probar la hipótesis, los científicos utilizaron un modelo de simulación de estructura de planta/suelo de código abierto llamado OpenSimRoot, una herramienta desarrollada en la Universidad de Pensilvania, y modelaron la geometría de la raíz en tres dimensiones con datos de clima y suelo en Aoiwa, EE. UU.; Estado de Kaduna, Nigeria; Estado de Jalisco, México. El maíz Parsimonius se comparó con un fenotipo de raíz de maíz de referencia en condiciones de cultivo de secano y de secano.
Los investigadores informaron que en todos los ambientes simulados donde las plantas de maíz están estresadas por la sequía, el fenotipo ahorrativo da como resultado un aumento en la biomasa de los brotes después de 42 días de crecimiento y el doble de la cantidad de carbono depositado por debajo de los 60 cm en el suelo para el fenotipo parsimonius que para el fenotipo parsimonius. fenotipo de referencia, en cinco de los seis ambientes simulados.
“Los fenotipos ahorrativos de maíz con raíces empinadas y profundas produjeron alrededor de la mitad de las raíces axiales poco profundas; todos los ángulos de raíz fueron en promedio 20 grados más pronunciados en comparación con los fenotipos de referencia; la densidad de ramificación de las raíces laterales (un indicador de resistencia a la sequía, cuanto menor mejor) disminuyó en un 50%; y el volumen de aerénquima (tejidos radiculares que contienen espacios de gas agrandados para el transporte de agua y nutrientes) aumentó del 20 % al 40 %”, señalan los autores del estudio.
Este trabajo científico señala el camino hacia el maíz sostenible, dijo Lynch: “Creemos que el crecimiento del rendimiento y la fijación profunda del carbono en el suelo pueden mejorarse mediante la reproducción de plantas de maíz con menos raíces axiales, ramificación lateral de raíces reducida y más formación de aerénquima”.
(Fuente: phys.org. Foto: Natalia Shapovalova).
