¿Y si el secreto de los cultivos resistentes a la sequía no es cuánta agua usan las plantas, sino cuándo la usan? Un nuevo estudio identifica una ventana diaria que podría ayudar a los criadores a desarrollar tomates que resistan mejor la sequía sin sacrificar el rendimiento.
Un ritmo diario oculto dentro de las plantas de tomate podría ayudar a los científicos a desarrollar cultivos que produzcan mayores rendimientos mientras usan menos agua, según una nueva investigación de la Universidad Hebrea de Jerusalem.
El estudio, dirigido por el Dr. Sanbon Chaka Gosa y el Prof. Menachem Moshelion de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medioambiente de la Universidad Hebrea de Jerusalem, encontró que el momento en que las plantas de tomate abren y cierran sus microscópicos poros foliares puede ser tan importante como el número de poros que poseen. Los hallazgos podrían ofrecer a los mejoradores de plantas una nueva y poderosa forma de identificar cultivos resistentes a la sequía, ya que el cambio climático ejerce una presión creciente sobre la agricultura.
La investigación se centró en los estomas: diminutos poros que permiten a las plantas absorber dióxido de carbono para la fotosíntesis mientras también pierden agua por transpiración. En lugar de depender de mediciones tradicionales de un solo punto, los investigadores monitorizaron continuamente el uso completo de agua de la planta, lo que les permitió captar cómo responden las plantas a las condiciones ambientales cambiantes a lo largo del día.
El equipo combinó años de datos de rendimiento en campo con fenotipado avanzado en invernadero para comparar la respuesta a la sequía entre líneas genéticamente diversas de tomates. Descubrieron que las plantas con mejor rendimiento mostraban consistentemente un aumento de actividad estomática a primera hora de la mañana: abrían sus estomas cuando la luz solar ya era fuerte, pero antes de que el calor y el aire seque aumentaban considerablemente la pérdida de agua.
Los investigadores describen este periodo como una “hora dorada” fisiológica, durante la cual las plantas maximizan la fotosíntesis minimizando la pérdida innecesaria de agua.
“Las plantas no solo ahorran agua durante la sequía, sino que la gestionan estratégicamente”, dijo el profesor Moshelion. “Comprender estos patrones dinámicos otorga a los mejoradores rasgos completamente nuevos a los que acudir al desarrollar cultivos que puedan prosperar bajo condiciones climáticas cada vez más impredecibles”.
El estudio también mostró que las líneas de tomate con mejor rendimiento se recuperaban más rápidamente tras la sequía y mantenían una alta eficiencia en biomasa y uso del agua. Sorprendentemente, las plantas que usaban más agua en condiciones favorables solían ser las que mejor se recuperaban una vez que el agua regresaba.
Los investigadores descubrieron que, aunque las plantas de alto rendimiento tendían a tener más estomas en la parte inferior de sus hojas, la anatomía por sí sola no podía predecir la resiliencia ante la sequía. En cambio, las mediciones continuas de cómo las plantas regulan el agua a lo largo del día resultaron mucho más informativas.
“Nuestro trabajo demuestra que el ritmo diario de una planta importa”, dijo el Dr. Gosa. “Midiendo cómo responden las plantas de forma continua en lugar de en un solo momento, podemos identificar variedades resistentes mucho antes y con mucha mayor precisión”.
Los investigadores creen que este enfoque podría acortar significativamente el tiempo necesario para identificar variedades de cultivos prometedoras, ayudando a los mejoradores a desarrollar plantas que puedan resistir mejor la sequía y mantener la productividad. Más allá de los tomates, dicen que la misma estrategia podría aplicarse a otros cultivos a medida que la agricultura se adapta a un futuro más cálido y seco.
El trabajo de investigación “Stomatal density and aperture dynamics regulate drought response and yield in tomato”, ya está disponible en Plant Science.
