Una solución para ayudar a los agricultores a cultivar en zonas secas o durante períodos de sequía puede depender de la reproducción y el cultivo de plantas que se protejan con una capa más gruesa de cera de hojas, según muestra un nuevo estudio.
Sarah Feakins, científica de la USC que estudió la cera de las hojas en el contexto del cambio climático, se asoció recientemente con investigadores de la Universidad Texas A&M para investigar y desarrollar cultivos resistentes a la sequía. Durante las pruebas con el cultivo de trigo de invierno, un tipo cosechado paraEl equipo encontró que los cultivares en un área alta y seca de Texas generaban más cera protectora en sus hojas como medida para protegerse contra condiciones más extremas.
Los resultados imitaron lo que los científicos han encontrado en las hojas de los ecosistemas naturales: los que sobreviven en climas secos tienen mayores concentraciones de cera.
"La conservación del agua depende de la innovación, y en este caso, esperamos encontrar una solución mediante la identificación de los rasgos de este importante cultivo alimentario que permitiría a las plantas de trigo tolerar la sequía y aún producir mucho para la cosecha", dijo Feakins,coautor principal del estudio y profesor asociado de ciencias de la tierra en el USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences.
El estudio fue publicado en la revista Geoquímica orgánica el 14 de agosto
condiciones secas versus condiciones húmedas regulares
Todas las plantas producen cera que ayuda a sus hojas a repeler el agua y proteger a la planta de los insectos y los elementos, dijo Feakins, quien ha estudiado la historia climática de la Tierra a través de la geoquímica de la cera de las hojas en los sedimentos.
Feakins dijo que este último estudio marca la primera vez que aplica su experiencia a la producción agrícola. Estados Unidos es actualmente el principal exportador de trigo del mundo, según el Servicio de Investigación Económica del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. El trigo de invierno se cultiva en gran medidapara productos e ingredientes de pan, como harina para todo uso.
Para el estudio, los investigadores cultivaron parcelas de prueba de trigo de invierno en dos áreas diferentes de Texas: las altas llanuras de Amarillo y un área agrícola conocida como Winter Garden, Uvalde.
En cada ubicación, los científicos cultivaron 10 cultivares, o variedades de plantas, de trigo de invierno que recibieron riego regular y otros 10 cultivares que recibieron un riego de 13 a 25 por ciento menos. El equipo comparó la cera de las hojas de todas las parcelas para medir su sequíatolerancia.
La parcela programada para recibir un 25 por ciento menos de riego en Winter Garden terminó recibiendo un 13 por ciento menos debido a la lluvia mayor de lo esperado. Pero una parcela similar cultivada con un 25 por ciento menos de agua en la zona más árida, Amarillo, generó un 50 por cientomás parafina en sus hojas que los otros cultivares en todas las otras parcelas, lo que permitió a las plantas tolerar sus condiciones secas.
"Vemos un fuerte efecto en la ubicación más alta y seca", dijo Feakins. "Vemos que las plantas se adaptan a su entorno y protegen mejor sus hojas, lo que les permite responder bien a la irrigación reducida".
El agua más baja disponible fue rastreada a través de isótopos de carbono en las hojas de las plantas y en las ceras mismas, herramientas que se utilizan para reconstruir climas del pasado a partir de ceras antiguas en sedimentos.
"Esto es parte de un esfuerzo por producir cultivos que sean más resistentes a la sequía. En el mundo en el que estamos hoy, con el calentamiento que reduce el agua disponible, habrá más demanda de cultivos que sean resistentes a la sequía", dijo Feakins.
Feakins dijo que el equipo considerará a continuación cuál de sus cultivos de trigo cultivado ofrece la mejor capacidad de recuperación y puede generar altos rendimientos con poca irrigación o precipitación.
Otros autores del estudio fueron el coautor principal Xiuwei Liu, Xuejun Dong también autor correspondiente, Qingwu Xue, Thomas Marek, Daniel I. Leskovar, Clark B. Neely y Amir MH Ibrahim, todos de la Universidad de Texas A&M.
El estudio fue financiado por subvenciones de Texas A&M AgriLife Research y la Junta de Productores de Trigo de Texas.
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Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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