Una investigación del INTA y el Conicet realizada durante la campaña 2023/24 en Marcos Juárez, Córdoba, reveló que la soja no depende exclusivamente de la autopolinización y que la intervención de insectos, especialmente abejas pequeñas y moscas silvestres, puede mejorar la formación de semillas. El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, identificó además un desarrollo prematuro del polen que puede dificultar la fecundación autónoma del cultivo.
La soja depende más de los insectos de lo que se suponía
Durante décadas, la soja fue considerada un cultivo predominantemente autógamo, es decir, capaz de fecundarse utilizando el polen producido dentro de sus propias flores. Sin embargo, un nuevo estudio realizado por investigadores argentinos indica que esa capacidad puede verse limitada por procesos reproductivos que hasta ahora recibían poca atención.
El trabajo fue encabezado por Marina Micaela Strelin, investigadora del Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal —Conicet y Universidad Nacional de Córdoba—; Marcelo Adrián Aizen, del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente —Conicet y Universidad Nacional del Comahue—; y Pablo Cavigliasso, investigador de la Estación Experimental Agropecuaria del INTA Marcos Juárez.
Los especialistas detectaron que parte del polen de la soja puede comenzar a germinar antes de abandonar las anteras, las estructuras de la flor donde se produce y almacena. Este fenómeno, denominado desarrollo prematuro o germinación precoz del polen, reduce sus posibilidades de alcanzar correctamente el estigma y completar la fecundación.
La investigación plantea que este mecanismo puede obstruir la liberación del polen todavía viable y, como consecuencia, dificultar la autopolinización autónoma. En esas situaciones, la visita de insectos adquiere mayor importancia porque permite transportar polen no germinado hacia las estructuras reproductivas de otras flores.
Cómo se realizó el estudio en Marcos Juárez
El ensayo se desarrolló en un lote experimental de aproximadamente 24 hectáreas sembrado con soja en la Estación Experimental Agropecuaria del INTA Marcos Juárez.
Los investigadores seleccionaron 15 parcelas distribuidas dentro del establecimiento para representar diferentes niveles de presencia de polinizadores. Algunas estaban más cerca de colmenas de abejas melíferas y otras próximas a remanentes de vegetación natural, donde habitaban insectos silvestres.
Durante cuatro semanas de enero de 2024, en plena floración del cultivo, el equipo observó la actividad de los insectos y recolectó flores para analizar el comportamiento del polen. En total, se estudiaron 186 flores mediante microscopía de epifluorescencia y se realizaron 15 horas de observación de visitantes florales.
Al momento de la cosecha, los especialistas también analizaron 2.000 vainas: 1.500 provenientes de plantas expuestas a los insectos y 500 obtenidas de plantas encerradas con mallas para excluir a los polinizadores.
El objetivo fue comparar qué proporción de los óvulos se transformaba en semillas en cada tratamiento y establecer hasta qué punto la soja dependía de la intervención de los insectos.
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Las plantas visitadas formaron más semillas
Los resultados mostraron que la proporción de óvulos convertidos en semillas fue, en promedio, un 8,26% mayor en las plantas abiertas a los polinizadores que en aquellas cubiertas con mallas.
Este resultado indica una dependencia parcial de la polinización entomófila, aunque los investigadores aclararon que la magnitud del efecto puede variar entre cultivares, ambientes y regiones productivas.
El estudio tampoco permite afirmar que todos los lotes de soja incrementarán automáticamente su rendimiento en la misma proporción. La investigación midió principalmente la formación de semillas y los procesos de fecundación en un cultivar y un ambiente determinados, por lo que los autores consideran necesario repetir los ensayos en otras variedades y zonas agrícolas.
La cantidad de tubos polínicos observados en el estilo también mostró una relación positiva con la formación de semillas. Esto sugiere que la recepción insuficiente de polen puede limitar parcialmente la productividad del cultivo, incluso en una especie tradicionalmente considerada autógama.
Los insectos silvestres sorprendieron por su eficacia
Durante las observaciones se registraron 50 visitas de insectos a las flores. Las abejas melíferas representaron el 64% del total, mientras que el 36% restante correspondió principalmente a pequeñas abejas silvestres y moscas sírfidas.
Pese a ser menos frecuentes, los polinizadores silvestres mostraron una asociación más fuerte con la germinación correcta del polen sobre el estigma. Los investigadores consideran que su pequeño tamaño podría permitirles ajustarse mejor a las dimensiones y la estructura de la flor de soja.
Entre los visitantes identificados se encontraron abejas de los géneros Augochlora y Lasioglossum, además de moscas sírfidas como Toxomerus duplicatus. También se registró una visita de una abeja carpintera.
El resultado pone en valor a especies que suelen pasar inadvertidas dentro de los planteos agrícolas. Además de participar en la polinización, algunos de estos insectos cumplen otras funciones ecosistémicas, entre ellas el control biológico de plagas.
Qué ocurre con el polen dentro de la flor
En condiciones normales, los granos de polen deben permanecer sin germinar hasta llegar al estigma. Allí desarrollan un tubo polínico que avanza hacia el óvulo y permite la fecundación.
En las flores analizadas, los científicos encontraron granos que ya habían comenzado ese proceso dentro de las anteras. Los tubos formados prematuramente pueden quedar enredados y dificultar tanto la salida del polen afectado como la liberación de otros granos que todavía conservan su viabilidad.
El contraste fue evidente al estudiar el polen transportado por los insectos: las muestras tomadas de abejas melíferas y visitantes silvestres contenían granos viables que aún no habían iniciado la germinación.
La hipótesis de los investigadores es que los insectos pueden retirar esos granos antes de que queden atrapados y depositarlos sobre estigmas receptivos, compensando parcialmente las fallas de la autopolinización.
El ambiente también puede modificar la reproducción
La germinación prematura del polen puede estar relacionada con factores genéticos, pero también con condiciones ambientales como la temperatura, la humedad y la disponibilidad de nutrientes.
El experimento se había diseñado inicialmente para estudiar la cleistogamia, un mecanismo por el cual algunas flores permanecen cerradas y se autofecundan. Sin embargo, durante el período analizado, posiblemente debido a las temperaturas elevadas, todas las flores observadas se encontraban abiertas.
Al estudiar esas estructuras, los investigadores descubrieron los tubos polínicos creciendo dentro de las anteras. Ese hallazgo llevó al equipo a modificar el enfoque inicial y profundizar el análisis del desarrollo prematuro del polen.
Una señal para el mejoramiento genético
El estudio también abre interrogantes para los programas de mejoramiento de soja. Una de las hipótesis es que la selección de cultivares con floración temprana y ciclos reproductivos más cortos podría modificar, de manera indirecta, otros rasgos vinculados con la maduración del polen.
Los ciclos breves permiten escapar de heladas tempranas, adaptar la soja a determinados ambientes o incorporar más de un cultivo dentro de una misma campaña. Sin embargo, los genes que controlan el momento de la floración también pueden influir sobre otras características reproductivas.
Cuando un mismo conjunto de genes interviene en diferentes rasgos se produce un fenómeno conocido como pleiotropía. Por eso, al seleccionar una característica favorable, como la precocidad, también podrían intensificarse procesos no deseados que hasta ahora no eran evaluados de manera sistemática.
Los autores plantean que la alta presencia de polen prematuro podría ser una consecuencia involuntaria del mejoramiento moderno, aunque esta relación deberá ser comprobada mediante nuevos estudios sobre diferentes materiales genéticos.
La biodiversidad entra en la ecuación productiva
Los resultados proponen ampliar la mirada sobre los factores que explican el rendimiento de la soja. La genética, la nutrición, el agua, la sanidad y el manejo continúan siendo determinantes, pero la disponibilidad de hábitats para los insectos también podría influir sobre el éxito reproductivo.
Los bordes con vegetación espontánea, pastizales, montes y otros ambientes seminaturales pueden ofrecer refugio, alimento y sitios de reproducción para abejas y moscas nativas.
El trabajo advierte que la pérdida de hábitats naturales y el uso intensivo de productos fitosanitarios pueden reducir la presencia de visitantes florales en los campos argentinos. En el lote estudiado, el número de granos depositados sobre los estigmas fue considerablemente menor al registrado en investigaciones efectuadas en otras regiones del mundo.
Esto no significa abandonar el manejo agronómico convencional, sino incorporar la conservación de la biodiversidad como una posible herramienta complementaria. La preservación de ambientes para los polinizadores podría actuar como un seguro frente a fallas reproductivas de la planta.
Un hallazgo que deberá probarse en más ambientes
La investigación aporta evidencia de que la soja puede depender parcialmente de los insectos y que el desarrollo prematuro del polen dificulta su capacidad de autofecundarse. Sin embargo, los propios autores remarcaron que los resultados pueden variar según el cultivar, el ambiente, el clima y la abundancia de polinizadores.
Los próximos estudios buscarán determinar si los materiales de ciclo corto presentan una mayor incidencia del fenómeno, evaluar su efecto económico sobre el rendimiento y establecer qué prácticas de manejo permiten favorecer a los insectos silvestres sin interferir con la producción.
El hallazgo introduce así una nueva variable en el análisis de la soja: además de mejorar la semilla y ajustar el manejo del lote, conservar la biodiversidad circundante podría ser parte de la estrategia para sostener la formación de semillas y la productividad.
