Un equipo del Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (IFRGV-INTA) comprobó, mediante ensayos en invernadero y a campo, que los niveles de prolina y clorofilas en las hojas permiten identificar desde etapas tempranas genotipos de soja con mejor respuesta al déficit hídrico. La metodología podría acelerar los programas de mejoramiento genético, reducir tiempos de evaluación y facilitar la selección de materiales destinados a generar nuevas variedades más tolerantes a la sequía.
Dos señales que aparecen antes de llegar al rendimiento
Detectar qué materiales de soja tienen mayor capacidad para enfrentar períodos con poca disponibilidad de agua suele requerir evaluaciones que acompañen buena parte del ciclo del cultivo. El trabajo realizado por especialistas del INTA abre la posibilidad de anticipar esa selección mediante indicadores fisiológicos que pueden medirse durante las primeras etapas de desarrollo.
La investigación fue encabezada por Mariela Monteoliva y María Carla Guzzo, integrantes del grupo de Fisiología del Estrés Hídrico y Microorganismos (MEBA) del IFRGV.
El equipo evaluó genotipos de soja con respuestas contrastantes frente a la sequía, tanto bajo condiciones controladas de invernadero como posteriormente en ensayos a campo.
Los resultados mostraron que los materiales considerados tolerantes desarrollaron mecanismos de protección más eficientes, conservaron mejor su estado hídrico y presentaron menores niveles de daño oxidativo durante los períodos de restricción de agua.
La prolina permitió diferenciar antes a los materiales tolerantes
Uno de los indicadores que mostró mayor capacidad para distinguir el comportamiento de los distintos genotipos fue la prolina, un aminoácido involucrado en la respuesta de las plantas frente al estrés.
“Entre las respuestas observadas, la acumulación de prolina fue uno de los indicadores más relevantes”, explicó Monteoliva, investigadora del IFRGV-INTA y Conicet.
La especialista señaló que este aminoácido participa en el ajuste osmótico de las células vegetales y contribuye a conservar el funcionamiento de los tejidos cuando disminuye la disponibilidad de agua.
La diferencia no estuvo solamente en la cantidad acumulada. En los genotipos tolerantes, los niveles de prolina fueron más elevados y, además, su acumulación comenzó antes que en los materiales sensibles.
Esa respuesta temprana es uno de los puntos centrales de la metodología, ya que permitiría reconocer rápidamente aquellos materiales con características favorables sin necesidad de esperar hasta las últimas etapas del ciclo.
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Las clorofilas también dieron una señal frente a la sequía
La investigación detectó además diferencias en la concentración de clorofilas.
Cuando las plantas fueron sometidas a déficit hídrico, los genotipos tolerantes mantuvieron concentraciones más altas que los sensibles.
Según explicó Monteoliva, este comportamiento podría contribuir a preservar el aparato fotosintético durante el estrés y favorecer una recuperación más rápida una vez que vuelve a existir disponibilidad de agua.
La combinación de distintos parámetros fisiológicos permite así construir una caracterización más precisa de la respuesta de cada material frente a condiciones restrictivas.
Del invernadero al campo: la respuesta se mantuvo
Uno de los aspectos relevantes del estudio fue comprobar si las diferencias observadas durante las primeras etapas del cultivo se correspondían posteriormente con el comportamiento agronómico.
“Las respuestas observadas en etapas vegetativas coincidieron con el comportamiento observado más adelante en el ciclo del cultivo y con el desempeño productivo registrado en el campo”, detalló Guzzo.
La investigadora destacó que esta coincidencia fortalece la metodología utilizada para seleccionar los materiales.
“Esta validación refuerza la solidez de la metodología de fenotipado y nos abre la posibilidad de aplicarla en otros cultivos como maní, trigo y maíz”, agregó.
Una forma de reducir tiempos en el mejoramiento genético
La posibilidad de anticipar la respuesta de un genotipo frente a la falta de agua tiene una consecuencia directa para los programas de mejoramiento.
Evaluar grandes colecciones de germoplasma demanda tiempo, superficie experimental y recursos. Si determinados indicadores permiten descartar tempranamente los materiales más sensibles y concentrar los ensayos posteriores sobre aquellos con mayor potencial, el proceso de selección puede volverse más eficiente.
La metodología desarrollada por el equipo del INTA permitiría justamente identificar materiales promisorios en etapas tempranas, reduciendo el tiempo necesario para evaluar grandes cantidades de genotipos.
Dos materiales superaron a la soja utilizada como referencia
Como parte de la investigación, los especialistas aplicaron la estrategia sobre genotipos conservados en el Banco de Germoplasma de Soja del INTA Marcos Juárez y sobre líneas aportadas por el investigador Ignacio Vicentin, de la Estación Experimental Agropecuaria Paraná del INTA.
El análisis permitió identificar dos materiales con una destacada tolerancia al estrés hídrico.
Ambos mostraron un desempeño superior al genotipo utilizado como referencia y fueron propuestos para avanzar en la generación de nuevas líneas de soja tolerantes a la sequía.
El avance suma así una herramienta para uno de los principales desafíos del mejoramiento vegetal: seleccionar con mayor rapidez materiales capaces de conservar su funcionamiento cuando el agua se vuelve limitante y trasladar ese comportamiento desde las primeras etapas de crecimiento hasta el desempeño del cultivo a campo.
