Las raíces juegan un papel vital en las plantas de cultivo. Captan agua y nutrientes para la planta y la mantienen firme en el suelo. Pero no todas las raíces son iguales.
Las diferentes plantas tienen diferentes tipos de raíces que las ayudan a sobrevivir en su entorno. Dos ejemplos bien conocidos son las zanahorias y los cactus. Las zanahorias tienen una raíz principal larga que penetra profundamente en el suelo. Los cactus generalmente tienen raíces poco profundas. Éstas les permiten crecer rápidamenteabsorber la poca lluvia que reciben en el desierto.
¿El estudio de las raíces puede conducir a mejores cultivos? Es una pregunta que los investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania se propusieron responder, centrándose en los frijoles. Saben que los cultivos como los frijoles son fundamentales para alimentar a una población en rápido crecimiento.
"Las leguminosas de grano son fundamentales para la seguridad alimentaria mundial, pero logran rendimientos bajos en la mayoría de las áreas", dice Jonathan P. Lynch, profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania. "Esto es especialmente cierto en áreas del mundo en desarrollo que experimentan sequía, calory baja fertilidad del suelo. "
El mejoramiento es una forma de mejorar el rendimiento de los cultivos en diferentes entornos. Sin embargo, rara vez se examinan las raíces en busca de características beneficiosas para el mejoramiento.
"Optimizar la forma en que las plantas obtienen recursos del suelo en entornos estresantes es importante para aumentar la producción de alimentos, pero los objetivos específicos de mejoramiento no están bien definidos", dice Lynch. "Buscamos probar hipótesis sobre el vínculo entre la arquitectura del sistema de raíces y la estrategia de vida enpara generar objetivos de reproducción ".
En su estudio, analizaron los sistemas de raíces de varios tipos de frijoles y otras legumbres, como los garbanzos. Esto les permitió ver compensaciones y determinar qué tipo de características de las raíces funcionarían mejor en ciertos entornos. Esto puede ayudar a los fitomejoradores a diseñarmejores plantas.
Las raíces exploran tanto la capa superficial como el subsuelo. Los nutrientes como el fósforo y el potasio están más presentes en la capa superficial del suelo, mientras que el agua y el nitrógeno suelen estar más profundos en el suelo. Observaron que muchos cultivos se concentran en una u otra de estas capas del suelo, lo queresulta en una compensación.
"La arquitectura de las raíces es un componente importante de la adaptación de los cultivos a ambientes donde faltan agua y nutrientes", dice Lynch. "Sugerimos que los fenotipos de raíces capaces de equilibrar la exploración del suelo y del subsuelo serían útiles".
Los investigadores dicen que los programas de mejoramiento podrían usar la selección basada en rasgos en las características de las raíces que les interesan. Luego, podrían usar varias técnicas para obtener plantas bien adaptadas con raíces primarias más fuertes o pelos radiculares más largos, por ejemplo.
"Todo el mundo sabe que las raíces son importantes para los cultivos, especialmente en suelos pobres y en condiciones secas", añade Lynch. "Sin embargo, muy pocos fitomejoradores seleccionan activamente estas características de las raíces porque puede ser difícil. Este documento es uno de losnúmero creciente por nuestro equipo y otros que muestran cómo las características específicas de las raíces están asociadas con la resiliencia del cultivo bajo estrés "
Lynch dice que su objetivo personal es mejorar la seguridad alimentaria en las naciones en desarrollo. 850 millones de personas padecen desnutrición crónica en todo el mundo y con la población humana en expansión, el problema solo aumentará.
Las leguminosas de grano tienen el potencial de ayudar a abordar este problema porque son buenas para el suelo y para los humanos. Toman nitrógeno del aire y lo hacen utilizable en el suelo y son ricas en nutrientes que los humanos necesitan como proteínas, hierro y zinc..
"Es importante que todos reconozcamos la magnitud del desafío que representa garantizar la seguridad alimentaria para 10 mil millones de personas en un medio ambiente global degradado", dice Lynch. "Debemos hacer lo que podamos para ayudar a la próxima generación de científicos agrícolasafronte este desafío. "
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Agronomía . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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