El pasto cuarentón, o pasto común, suele considerarse una maleza nociva. Sin embargo, tiene un lado positivo: puede ayudar a proteger la producción de cultivos y reducir la pérdida de plantas debido a la sequía.
Un nuevo descubrimiento de una propiedad superlativa en el pasto cuarentón podría ser un punto de inflexión en el desarrollo de cultivos resistentes a la sequía, informa el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de Estados Unidos , señalando que la sequía es responsable de una cuarta parte de las pérdidas de cultivos en Estados Unidos.
Las plantas necesitan agua para crecer, sobrevivir y reproducirse. La sequía causa un estrés severo en las plantas y puede reducir significativamente la cosecha anual o incluso destruirla por completo. La sequía también incrementa los costos para los agricultores, quienes deben invertir en riego para preservar sus cultivos. Estos impactos y costos resultan en una reducción del suministro de alimentos y un aumento de los precios para los consumidores.
Tras años de estudiar los mecanismos y efectos de la sequía en las plantas, científicos del Servicio de Investigación Agrícola del USDA (ARS) y la Universidad Estatal de Colorado (CSU) han determinado cómo mueren las plantas durante la sequía y cómo se pueden revertir algunos de sus efectos. También descubrieron que el pasto cuarentón (un pariente silvestre del mijo), con una notable tolerancia a la sequía extrema, muestra la capacidad de «resucitar» tras episodios de sequía aguda.
Durante el estrés hídrico severo, el suelo y la atmósfera se secan tanto que el agua líquida dentro de la planta se convierte en vapor. Este proceso, conocido como embolización, provoca el bloqueo de burbujas de gas en los tejidos conductores de agua de la planta. Estos bloqueos embólicos reducen el transporte de agua y minerales desde el suelo y las raíces hasta las hojas, interrumpiendo procesos esenciales para el crecimiento, la reproducción y la supervivencia de la planta.
La formación de émbolos en plantas es poco conocida porque no se pueden observar con los instrumentos ni la metodología empleados en estudios anteriores. Un equipo de científicos del ARS y la CSU empleó un método innovador que consistía en escanear plantas enteras con una máquina de rayos X a escala de laboratorio. La máquina les permitió observar el movimiento del agua a través de segmentos de la planta, incluyendo tallos, raíces y hojas, lo que permitió a los científicos detectar estas formaciones de burbujas de gas, o émbolos, en toda la planta.
Hemos descubierto que un pariente silvestre del pasto varilla es capaz de revertir la formación de émbolos en los tejidos conductores de agua. Llamamos a esta planta «pasto varilla de resurrección» porque si se riega, incluso después de que casi el 100% del tejido haya sido embolizado, es capaz de rellenar estos émbolos y recuperarse. Este estudio proporciona la primera evidencia directa del llenado completo y funcional del xilema del tallo después de un estrés hídrico severo. Este avance desafía las suposiciones arraigadas sobre la recuperación hidráulica de las plantas y tiene implicaciones significativas para la resiliencia de los cultivos en condiciones de escasez de agua, dijo Sean Gleason, fisiólogo vegetal investigador del ARS en la División de Investigación de Gestión y Sistemas Hídricos de la Universidad Estatal de Colorado.
Troy Ocheltree, coautor del artículo y miembro del Departamento de Ciencias Forestales y de Pastizales de la CSU, explicó las importantes implicaciones que tiene esta investigación tanto para el mejoramiento de cultivos como para los pastizales naturales.
«Los resultados muestran que incluso si las plantas sufren un estrés severo, pueden recuperarse en el mismo año de sequía y comenzar a crecer de nuevo. Esta capacidad afecta el rendimiento de los cultivos y la cantidad de forraje disponible para el ganado», afirmó.
Los investigadores pretenden utilizar nuevas tecnologías para transferir la resistencia encontrada en el pasto cuarentón a otras especies de cultivos como el trigo, el maíz y el arroz, protegiendo así la productividad de los cultivos.
Fuente: ARS. En la imagen: El científico del ARS Sean Gleason y el pasto varilla «resucitado». Foto de Jared Stewart, de la Universidad Estatal de California (CSU).
