Preparando los cultivos para el clima del futuro

Preparando los cultivos para el clima del futuro

Los agricultores y los fitomejoradores también planifican el futuro. Producto del cambio climático, los cultivos de los que dependemos cotidianamente van a necesitar ser capaces de poder crecer bajo diferentes condiciones.

Algunas condiciones climáticas son fáciles de controlar. Los científicos pueden establecer la temperatura en un invernadero y determinar la cantidad de agua que recibe cada planta. Pero no es lo mismo con la atmósfera terrestre. Los cambios que están sucediendo son producto de las emisiones de gases invernaderos. El dióxido de carbono es el que más preocupa.

Sabemos que los niveles de dióxido de carbono han aumentado desde la revolución industrial. Aunque hay esfuerzos para reducir las emisiones, los científicos predicen que los niveles continuarán aumentando.

La presencia de dióxido de carbono en la atmósfera no es del todo mala. De hecho, las plantas lo necesitan para crecer. En la fotosíntesis, las plantas usan luz solar y dióxido de carbono para producir azúcares. Entonces, más dióxido de carbono significa que las plantas pueden crecer más rápido.

Raja Reddy, profesora de la Universidad Estatal de Mississippi, estudia cómo el cambio climático afecta a las plantas. Reddy trabaja junto con los mejoradores de cultivos que pronostican condiciones futuras. Los criadores buscan variedades que puedan manejar la sequía y las temperaturas más cálidas.

Preparando plantas para nuestro clima futuro

Las cámaras de crecimiento de cultivos (SPAR), ayudan a comprender las respuestas de los cultivos a una amplia gama de condiciones ambientales. Crédito: K. Raja Reddy

Reddy y sus colegas comenzaron a preguntarse si la forma en que las plantas responden a condiciones como la sequía cambiará cuando haya más dióxido de carbono en la atmósfera.

Para probar esto, el equipo utilizó una instalación de invernadero única. Los investigadores aumentaron el dióxido de carbono dentro del invernadero para simular nuestra atmósfera futura.

«Es importante que los fitomejoradores prueben los cultivos en el conjunto de condiciones futuras más realista posible», dice Reddy. «Al identificar los cultivos que tolerarán la sequía, los mejoradores deben saber que esa tolerancia deberá mantenerse cuando haya más dióxido de carbono en la atmósfera».

Se cultivaron catorce cultivares de arroz utilizando las condiciones atmosféricas presentes y futuras. «El arroz es uno de los cultivos de granos más importantes del mundo, por lo que es particularmente importante saber cómo responderá el arroz a un nuevo clima», explica Reddy.

Bajo las condiciones actuales y futuras, el equipo investigó variables adicionales. Estos incluyeron la temperatura del invernadero y las cantidades de luz y agua que recibieron las plantas de arroz. Las temperaturas más cálidas, la menor exposición al agua y a la luz representan el estrés ambiental que las plantas enfrentarán en el futuro.

Los investigadores midieron el crecimiento de las plantas hasta la situación de cosecha. Se compararon elementos como la altura, el área foliar y la longitud de la raíz.

Preparando plantas para nuestro clima futuro

Raja Reddy explica las capacidades de las cámaras de crecimiento iluminadas por el sol controladas por computadora a sus estudiantes. Las cámaras de crecimiento, conocidas como Soil-Plant-Atmosphere-Research (SPAR), proporcionan un entorno controlado para la investigación de las interacciones entre cultivos y clima en la Universidad Estatal de Mississippi. Crédito: Beth Wynn

En general, las plantas cultivadas bajo futuros niveles de dióxido de carbono fueron más grandes. La altura de la planta de arroz y el área foliar fueron más grandes. así como también el sistema radicular.

Al observar la respuesta de las plantas de arroz a factores estresantes como la sequía, el patrón fue similar para los niveles de dióxido de carbono presentes y futuros. En otras palabras, un mayor crecimiento en la atmósfera con más dióxido de carbono no afecta la forma en que la planta maneja el estrés.

Reddy siente que esta es una noticia positiva. «Lo que los fitomejoradores están haciendo para planificar el futuro debería andar bien», dice. «La investigación existente para identificar el arroz tolerante a la sequía y al calor puede suponer que esos cultivares mantendrán los rasgos deseados a medida que aumenten los niveles de dióxido de carbono. También significa que los mejoradores pueden seleccionar variedades de cultivos sin alterar los niveles de dióxido de carbono, lo cual es difícil de hacer en la mayoría de los invernaderos».

El equipo de Reddy presentó esta investigación en la reunión anual internacional de noviembre de la Sociedad Estadounidense de Agronomía, la Sociedad de Ciencias de Cultivos de América y la Sociedad de Ciencias del Suelo de América en San Antonio, Texas.

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