En una colaboración entre investigadores de RIPE y criadores de caupí de la Universidad Ahmadu Bello y el Instituto Internacional de Agricultura Tropical, se descubrió que el ancho de las hojas de caupí se correlaciona con la biomasa aérea en diversas condiciones ambientales y de germoplasma.
por Allie Arp, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Este rasgo fácil de medir se puede usar fácilmente para la selección en programas de mejoramiento de biomasa de caupí en campos de Nigeria.
“Los caupí son una fuente clave de proteínas ricas para millones de personas en el África subsahariana y más allá”, dijo Saba Mohammed, investigador principal del Instituto de Investigación Agrícola de la Universidad Ahmadu Bello. “Los granos de caupí se utilizan para una variedad de otros propósitos, mientras que su forraje sirve como alimento nutritivo para el ganado y una fuente de ingresos para los agricultores que cortan y almacenan el forraje para venderlo durante la estación seca. Por lo tanto, desarrollar variedades de caupí que puedan producir tanto el grano como el forraje son vitales, especialmente porque existe un gran mercado para la venta tanto del grano como del forraje en Nigeria y otras áreas de África occidental”.
Este trabajo conjunto entre la Universidad de Illinois, el Servicio de Investigación Agrícola del USDA, la Universidad de Lancaster y las universidades de Nigeria utilizó una colección de importancia crítica de 21 genotipos de caupí de Nigeria y otros países africanos. Al observar las diferencias de productividad entre los germoplasmas, el grupo de Lancaster, dirigido por Elizabete Carmo Silva, encontró que en su invernadero, el caupí con hojas más anchas tendía a producir más biomasa.
El equipo de Lisa Ainsworth y Anthony Digrado, con sede en Illinois, había cultivado previamente 50 genotipos diferentes como parte de su investigación sobre cómo la arquitectura del dosel afecta la asimilación de carbono del dosel. También recolectaron medidas de tamaño de hoja y biomasa aérea y encontraron una correlación entre esos rasgos cuando se midieron en el campo.
“Fue muy emocionante encontrar la misma correlación en dos estudios diferentes con diferente germoplasma de caupí”, dijo Digrado, investigador postdoctoral del proyecto Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE). “Esto significaba que el ancho de la hoja era un rasgo robusto que podía usarse para detectar rápida y fácilmente la biomasa vegetal”.
Este trabajo es parte de RIPE, un proyecto de investigación internacional que tiene como objetivo aumentar la producción mundial de alimentos mediante el desarrollo de cultivos alimentarios que conviertan la energía del sol en alimentos de manera más eficiente con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates, la Fundación para la Investigación de Alimentos y Agricultura y el Reino Unido. Oficina de Relaciones Exteriores, Commonwealth y Desarrollo. El caupí es uno de los cultivos alimentarios principales de RIPE.
Si bien las mediciones de las características de las hojas y la biomasa pueden haber sido las mismas en los experimentos en Lancaster e Illinois, la edad de la planta en el momento de la medición, el medio ambiente y las líneas de caupí estudiadas en los experimentos no lo fueron. Los experimentos en Lancaster se realizaron en cultivares de caupí de Nigeria y las plantas se midieron con solo tres semanas de edad. El entorno del invernadero se configuró para replicar un entorno de campo nigeriano tanto como fuera posible.
“Queremos que nuestra investigación tenga un impacto donde se cultiva el caupí “, dijo Carmo-Silva, profesora de fisiología de cultivos en Lancaster. “En el invernadero, buscábamos condiciones de crecimiento controladas y en Illinois, las plantas se cultivaban en un ambiente de campo dinámico. El hallazgo clave es que la correlación es cierta con diferentes germoplasmas y condiciones de crecimiento”.
Los hallazgos de este trabajo colaborativo fueron parte de un estudio reciente publicado en Legume Science . El trabajo futuro continuará analizando las características de las hojas y el dosel en experimentos de campo en Puerto Rico, Illinois y experimentos en ambiente controlado en Lancaster. Los investigadores de RIPE también continuarán trabajando con colegas de la Universidad Ahmadu Bello y el Instituto Internacional de Agricultura Tropical para identificar rasgos fotosintéticos adicionales de interés.
