Los mejoradores preparan el trigo para los desafíos climáticos


Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU. se enfocan en variedades de futuros trigos resistentes al clima con resistencia a Fusarium


En Illinois, el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del USDA expone más de una docena de variedades de trigo, un importante cultivo básico, a uno o dos factores estresantes en experimentos con cámaras de cultivo. El primero surge de la exposición al dióxido de carbono (CO 2 ) a niveles de hasta 1.000 partes por millón, la concentración atmosférica de un gas de efecto invernadero que se prevé que alcance el cambio de siglo sin medidas de mitigación. Otro factor estresante es la infestación por el insidioso hongo conocido como Fusarium graminearum , que provoca la pudrición por Fusarium y la contaminación del grano por micotoxinas.

Un hongo que prospera en condiciones cálidas y húmedas y causa costosas enfermedades en el trigo, la cebada y la avena en todo el mundo, hace que el grano no sea seguro para su uso como alimento o forraje.

Martha Vaughan, bióloga molecular líder, y William Hay, fisiólogo de plantas, de la Unidad de Investigación de Microbiología Aplicada y Prevención de Micotoxinas mantenido por el ARS en Peoria, Illinois, están realizando experimentos para evaluar la resistencia de varias variedades de trigo a estos factores estresantes.

Su objetivo es prevenir la alarmante respuesta metabólica de las plantas de trigo resistentes a Fusarium a los altos niveles de CO2: a saber, la acumulación de almidón y otros carbohidratos, lo que corresponde a una caída en el nivel de proteínas y minerales en el grano, especialmente fósforo, calcio, zinc, hierro y cobre, elementos importantes para la salud humana.

Los resultados experimentales muestran que la pérdida de estos nutrientes puede aumentar el riesgo de contaminación por micotoxinas y comprometer la calidad del grano, lo que causará daños económicos tanto a los productores de trigo como a la industria molinera.

Inicialmente, los científicos compararon Alsen, una variedad de trigo rojo duro de primavera que tiene dos fuentes genéticas de resistencia ampliamente utilizadas, con Norm, una variedad de trigo popular, de alto rendimiento pero susceptible. El primero sufrió más por la pérdida de nutrientes en el grano bajo estrés por gases, lo que provocó un aumento en la producción de micotoxinas por parte de algunas cepas de Fusarium. En experimentos posteriores, los investigadores observaron respuestas similares en nueve variedades más resistentes y seis susceptibles.

Los científicos seguirán trabajando en dos áreas clave. El primero es evaluar sistemáticamente la alta respuesta al CO 2 de las variedades de trigo en los EE. UU. que comparten las mismas fuentes genéticas de resistencia a Fusarium, cuyos brotes se espera que se intensifiquen a medida que las condiciones del cambio climático global se vuelvan más pronunciadas.

El segundo curso de acción es examinar las colecciones existentes de germoplasma de trigo o parientes silvestres de cereales en busca de evidencia de resistencia climática para transferirlas a variedades.

El equipo también está estudiando cómo se comporta el hongo en las plantas de trigo expuestas a altos niveles de CO2 y señala que:

  • la intensidad del daño por pudrición y la producción de micotoxinas como el deoxinivalenol dependen de la cepa del hongo y la variedad de trigo objetivo.
  • Además de proteínas y minerales, las plantas de Alsen han reducido el contenido de ácidos grasos oleico y linoleico, que normalmente contribuyen a la resistencia a las enfermedades fúngicas.

En última instancia, los hallazgos del equipo informarán los esfuerzos de mejoramiento para fortalecer la resiliencia del trigo al cambio climático. Los científicos aconsejarán a los productores que adopten nuevas estrategias de producción para compensar las respuestas metabólicas del trigo a los altos niveles de CO 2 y, a su vez, el potencial de contaminación por micotoxinas.

(Fuente: USDA ARS. Foto: Ulrike Leone de Pixabay). 
Fuente: https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/novosti/selekcionery-gotovjat-pshenicu-k-klimaticheskim-vyzovam.html



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