El estrés por altas temperaturas durante el llenado del grano reduce significativamente la productividad del trigo, por lo que, para garantizar la seguridad alimentaria, es necesario desarrollar la tolerancia al calor del cultivo.
Científicos chinos han descubierto si el ácido salicílico exógeno de bajo costo puede inducir la tolerancia al calor en el trigo durante el llenado del grano
Los resultados de la investigación realizada por científicos del Laboratorio Clave de Biología y Mejoramiento Genético del Trigo en el Valle Sur del Río Amarillo y el Río Huai, el Ministerio de Agricultura de la República Popular China y la Facultad de Agronomía de Anhui Agricultural University, fueron publicados en la revista Agronomía 2022 en el portal MDPI.
“Debido a las emisiones prolongadas e importantes de gases de efecto invernadero, la temperatura de la atmósfera terrestre aumentó 0,6 °C en el siglo XX y seguirá aumentando entre 1,4 y 5,8 °C en el siglo XXI.
El trigo se adapta a un entorno de cultivo fresco y entre 18 y 22 °C es la temperatura adecuada para llenar el grano.
Por ejemplo, en la región de trigo de Huanghuai, que es una de las principales áreas de cultivo de trigo en China, las condiciones climáticas de alta temperatura y alta humedad a menudo ocurren en la última etapa del crecimiento de los cultivos. Los días con una temperatura diaria promedio por encima de la temperatura óptima de llenado de los granos de trigo representan 1/3 del período desde la espiga hasta la maduración. Especialmente en las etapas intermedias y tardías del llenado de granos, la temperatura aumenta considerablemente. Con la constante exposición a altas temperaturas durante este período, se produce una maduración forzada por la alta temperatura, lo que provoca un envejecimiento prematuro de las hojas, acortamiento del período de llenado del grano y disminución del peso del grano.
Hasta ahora, la investigación destinada a eliminar el estrés por altas temperaturas en el cultivo del trigo se ha centrado principalmente en el uso de reguladores del crecimiento vegetal como las poliaminas, la trehalosa y el ácido abscísico.
En este estudio, se llevó a cabo un experimento de cultivo de macetas de dos años con la variedad de trigo local ‘Yangmai 18’ de 2018 a 2020 y se centró en probar el efecto del ácido salicílico. Esta sustancia exógena rentable se vende por alrededor de US$4 por 500 gramos.
El ácido salicílico puede aumentar la tolerancia al estrés, reducir la síntesis de etileno e inhibir la actividad de las enzimas relacionadas para evitar la muerte celular programada iniciada por el etileno endógeno en condiciones de estrés.
Las plantas fueron pre-rociadas con ácido salicílico en la etapa de espigado, floración, 5 y 10 días después de la floración. La concentración fue de 0,1 mmol por litro, el control se roció con agua destilada.
Posteriormente, las plantas fueron sometidas a estrés por alta temperatura, modelado por el método de calentamiento pasivo, entre 15 y 19 días después de la floración.
Los resultados mostraron que, en comparación con el grupo de control de temperatura normal, el estrés por alta temperatura durante el llenado del grano redujo significativamente el rendimiento y la capacidad fotosintética del trigo.
La introducción de ácido salicílico en diferentes etapas redujo las pérdidas de rendimiento y el daño a la capacidad fotosintética por estrés térmico.
El tratamiento aumentó la cantidad y proporción de materia seca distribuida en vainas de tallo, hojas y granos, y disminuyó la cantidad y proporción de materia seca distribuida en tallos y glumas en la madurez, reduciendo así las pérdidas de rendimiento a altas temperaturas.
La aplicación de ácido salicílico aumentó significativamente el área foliar, la densidad de estomas, el contenido de clorofila, el contenido de proteína soluble, la máxima eficiencia fotoquímica, la eficiencia fotoquímica real y la actividad de la sacarosa fosfato sintasa de las hojas bandera en la etapa de llenado de grano, restaurando así su capacidad fotosintética.
Este trabajo científico proporciona una base teórica para una mayor aclaración del mecanismo de tolerancia del trigo a las altas temperaturas y es útil para desarrollar una tecnología adecuada para cultivar el cultivo a altas temperaturas”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Yonghui Fang, Zhaoyang Lv, Yuxing Li, Boya Qin, Qinyu Song, Liangliang Ma, Qianqian Wu, Wenjing Zhang, Shanyu Ma, Chuanxi Ma, Zhenglai Huang) publicado en el portal www.mdpi .com.
Foto de fuentes abiertas.
