Los investigadores proporcionan explicaciones genéticas para la asignación de biomasa en el trigo inducida por la sombra


Estudios recientes han demostrado una fuerte correlación entre las respuestas a la densidad de plantas y la poca luz, lo que indica que la escasez de luz es a menudo un factor limitante en las comunidades de cultivos de alta densidad.


por el Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de Plantas Cultivadas


Investigadores del IPK brindan explicaciones genéticas para la asignación de biomasa en trigo inducida por la sombra
El equipo de investigación del IPK preguntó cómo cambia la asignación de biomasa a los órganos del trigo bajo la sombra del dosel y cuál es la base genética de tales cambios. Crédito: Instituto IPK Leibniz

Prácticas como la labranza, la fertilización del suelo y la regulación del suministro de agua pueden reducir la competencia por el agua y los nutrientes, pero amplifican la competencia por la luz. “Estas observaciones sugieren que estudiar la base genética de las respuestas de las plantas a los cambios en la intensidad y el espectro de la luz debido a la competencia de las plantas vecinas mejorará nuestra comprensión de la adaptación al entorno del cultivo”, afirma el Dr. Guy Golan, primer autor de un nuevo estudio. estudio publicado en la revista New Phytologist

En su estudio, el equipo de investigación aplicó un nuevo enfoque que combina principios de la ecología vegetal y la genética cuantitativa para analizar la asignación dependiente de la luz y del tamaño e identificar genes que regulan la asignación a las hojas, tallos, espigas y granos cuando las plantas están bajo sombra. por vecinos.

Un ejemplo estimulante proviene del conocido gen de la “Revolución Verde” Altura reducida-B1, que tiene dos formas genéticas. Por un lado, la versión silvestre lleva a las plantas a dedicar gran parte de sus recursos al crecimiento de tallos altos. Cuando estas plantas están a la sombra, crecen aún más para competir por más luz solar. Por otro lado, las plantas con la mutación ‘Revolución Verde’ asignan más recursos a la espiga, especialmente en condiciones de sombra, lo que las hace más adaptables a la poca luz.

Sin embargo, la asignación al pico también depende del tamaño. Cuando las condiciones son propicias para el crecimiento, las plantas bajas y semienanas asignan significativamente más recursos a la espiga que las variedades altas. En condiciones de bajos recursos, cuando las plantas son pequeñas, esta ventaja disminuye significativamente. “Este hallazgo nos ayuda a comprender los resultados de estudios anteriores, que demostraron que estas plantas más bajas no siempre se desempeñan mejor que las más altas durante las sequías cuando las plantas son pequeñas”, dice el Dr. Guy Golan.

“Nuestro enfoque proporciona una base para explorar los determinantes genéticos que subyacen a las estrategias de inversión frente a diferentes limitaciones de recursos, y será útil para predecir comportamientos sociales de los individuos en una comunidad de cultivos”, afirma el Prof. Dr. Thorsten Schnurbusch, jefe de investigación del IPK. grupo “Arquitectura Vegetal”.

Más información: Guy Golan et al, La genética agroecológica de la asignación de biomasa en el trigo descubre interacciones de genotipo con la sombra del dosel y el tamaño de la planta, New Phytologist (2024). DOI: 10.1111/nph.19576