Un estudio en Israel relaciona la apertura temprana de los estomas con un uso eficiente del agua, una recuperación rápida y mejores rendimientos
Redactor: Raúl Méndez C.
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en Israel, identificaron un periodo diario durante el cual determinadas plantas de tomate aprovechan la luz para realizar la fotosíntesis antes de que el calor y el aire seco incrementen considerablemente la pérdida de agua. El hallazgo podría ayudar a seleccionar variedades capaces de soportar sequías sin sacrificar su productividad.
El estudio fue dirigido por Sanbon Chaka Gosa y Menachem Moshelion, de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medioambiente de la universidad. Los científicos combinaron datos de rendimiento obtenidos durante varios años en el campo con mediciones continuas de plantas cultivadas en invernadero.
Una hora de alta eficiencia durante la mañana
El trabajo se concentró en los estomas, pequeños poros de las hojas que permiten la entrada del dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis. Cuando estos poros se abren, también sale vapor de agua mediante la transpiración, por lo que su regulación influye directamente en el equilibrio hídrico de la planta.
Las líneas de tomate con mejor desempeño mostraron un aumento temprano de la actividad estomática. Los poros se abrían cuando la radiación solar ya era suficiente para sostener una fotosíntesis intensa, pero antes de que las temperaturas elevadas y la baja humedad del aire aumentaran la demanda evaporativa.
Los investigadores denominaron a este periodo “hora dorada” fisiológica. Durante esa ventana, las plantas pueden captar carbono y producir biomasa con una pérdida de agua comparativamente menor. El resultado sugiere que la eficiencia no depende únicamente de cuánta agua consume un cultivo, sino también del momento del día en que la utiliza.
El ritmo de los estomas fue más revelador que su cantidad
Las plantas de alto rendimiento tendieron a presentar una mayor concentración de estomas en la cara inferior de sus hojas. Sin embargo, la anatomía por sí sola no permitió predecir cuáles líneas soportarían mejor el déficit hídrico.
Las mediciones continuas revelaron diferencias que habrían pasado inadvertidas mediante evaluaciones realizadas en un único momento. Las líneas más destacadas respondieron rápidamente a los cambios ambientales, conservaron una elevada producción de biomasa y recuperaron con mayor rapidez su funcionamiento después de la sequía.
El comportamiento complementa otros mecanismos de adaptación, como la formación de barreras en las raíces que ayudan al tomate a racionar el agua. En conjunto, las respuestas de hojas y raíces determinan cómo la planta distribuye sus recursos durante un periodo seco.
El estudio también observó que algunas de las plantas que consumían más agua bajo condiciones favorables se recuperaban mejor cuando el suministro regresaba. Este resultado advierte que reducir permanentemente la transpiración no siempre constituye la estrategia más conveniente, ya que cerrar los estomas también limita la entrada de dióxido de carbono y puede disminuir la fotosíntesis.
Selección de tomates resistentes sin perder rendimiento
Los científicos compararon líneas de introgresión genéticamente diversas, obtenidas mediante cruces entre materiales cultivados y parientes silvestres del tomate. Estas poblaciones permiten localizar rasgos fisiológicos relacionados con la productividad y la respuesta al déficit de agua.
La denominada hora dorada podría utilizarse como criterio en programas de mejoramiento. Medir la rapidez con la que los estomas se abren, responden al ambiente y se recuperan permitiría detectar materiales promisorios antes que los métodos basados únicamente en características anatómicas.
Esta estrategia se suma a investigaciones sobre portainjertos para producir tomate bajo calor y sequía y al desarrollo de herramientas capaces de medir el estrés hídrico de los cultivos en tiempo real. Cada enfoque actúa sobre una parte diferente del manejo: genética, raíces, fisiología foliar o programación del riego.
Aplicación agrícola requiere evaluaciones en campo
El descubrimiento no establece una hora universal para regar los tomates. La ventana descrita corresponde al funcionamiento interno de los estomas y puede variar según el genotipo, la radiación, la temperatura, la humedad atmosférica y las condiciones del suelo.
Por esa razón, los resultados no constituyen todavía una recomendación directa de riego. Para trasladarlos a la producción será necesario evaluar los materiales seleccionados en diferentes ambientes, sistemas agrícolas y episodios de sequía, además de comprobar que mantengan el rendimiento y la calidad comercial de los frutos.
La investigación sí aporta un nuevo indicador para buscar plantas que equilibren crecimiento y ahorro hídrico. Esa meta también orienta ensayos que han obtenido tomates de calidad comparable con un menor suministro de agua, siempre mediante un control cuidadoso del estrés durante el ciclo productivo.
Los autores consideran que el seguimiento continuo de la actividad vegetal podría acortar la identificación de variedades resistentes. Aunque el estudio se realizó con tomate, el mismo principio deberá investigarse en otras especies antes de determinar su utilidad para cultivos expuestos a condiciones más cálidas y secas.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Plant Science
