(SLT-FAUBA) En las últimas décadas, el cultivo de maíz registró una importante ganancia en sus rendimientos debido, en parte, a la posibilidad de aumentar las densidades de siembra (cantidad de plantas implantadas por hectárea). Un equipo de investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) realizó un análisis retrospectivo para identificar las causas fisiológicas que habrían favorecido este incremento, cuyos resultados podrían ayudar a mejorar el desarrollo de nuevos materiales a futuro.
“Los análisis retrospectivos nos permiten detenernos y mirar hacia atrás a los materiales que fueron seleccionados por los programas de mejoramiento para lograr mayores rendimientos y tratar de comprender cuáles son las causas fisiológicas que hacen que los cultivos rindan cada vez más”, explicó Juan Ignacio Cagnola, docente de la cátedra de Fisiología Vegetal de la FAUBA, al sitio de divulgación científica Sobre la Tierra. “La identificación de los mecanismos es un punto de partida para continuar mejorando”, agregó.
Cagnola investigó durante los últimos tres años los cambios fisiológicos que habrían permitido este logro como parte de sus estudios de posdoctorado, dirigidos por Jorge Casal, profesor titular de la cátedra de Fisiología Vegetal e investigador del Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas vinculadas a la Agricultura (IFEVA, UBA-Conicet.) También participó el grupo de Ecofisiología de Cultivos de la FAUBA, coordinado por Gustavo Maddonni, y los profesores Antonio Hall y Edmundo Ploschuk.
Ensayo de cultivo de maíz en el predio de FAUBA. Hallaron que los híbridos más modernos de maíz cada vez respiran menos y consumen una proporción menor de energía en comparación con la que producen. Estos factores representan una ventaja cuando las plantas crecen en ambientes limitados por la luz.
“Sabemos que los maíces pueden aumentar su rendimiento porque, entre otros factores, hoy poseen una mayor tolerancia a la densidad de siembra”, afirmó y señaló que, por ejemplo, en las últimas décadas los productores agrícolas del cinturón maicero de Estados Unidos lograron duplicar sus rindes por hectárea, al tiempo que aumentaron 60% la densidad de siembra. En concreto, pasaron de sembrar 50.000 plantas/ha y producir 4.75 t/ha en 1970, a sembrar 80.000 plantas/ha y producir 9.5 t/ha en 2011.
En la Argentina los mayores rendimientos de los nuevos híbridos también se alcanzan con una mayor densidad de siembra. “En planteos de punta llevados a cabo en la zona núcleo pampeana, en una localidad muy productiva como Pergamino, antes se maximizaba el rendimiento sembrando 65.000 plantas por hectárea y ahora con 85.000. La misma tendencia sucede en otros ambientes donde por la baja disponibilidad de recursos siempre se recomendaron densidades menores, pero con los nuevos híbridos se puede aumentar un poco”, dijo, aunque aclaró que en muchos casos en nuestro país se siembran menos semillas por hectárea debido al costo del insumo.
Cambios fisiológicos
“Algunos estudios explican la mayor tolerancia a altas densidades a través de cambios generados en la arquitectura de la planta que podrían mejorar su eficiencia para capturar más luz. Principalmente se ha concluido que un cambio en la distribución de fotoasimilados —carbohidratos producidos por la fotosíntesis— dentro de la planta otorga la mayor tolerancia. Nosotros nos detuvimos en evaluar los procesos de generación de esos fotoasimilados, que representan una fuente de energía para el cultivo”, indicó Cagnola.
Mediciones de respiración foliar en hojas de maíz. “Llegamos a la conclusión de que, en parte, estos cambios se deberían a que los genotipos modernos poseen hojas son más delgadas y por eso estarían respirando cada vez menos”, dijo Cagnola.
Al respecto, informó que mediante sus estudios hallaron que los híbridos más modernos de maíz disminuyeron la respiración foliar: “Cada vez respiran menos y consumen una proporción menor de energía en comparación con la que producen. Estos factores representan una ventaja cuando las plantas crecen en ambientes limitados por la luz”.
“Si las plantas se desarrollan en una situación aislada, con mucha luz, no obtendrían ninguna ventaja por el hecho de respirar menos. Pero si crecen en una condición de altas densidades, donde la luz está limitada, esa posibilidad de respirar menos le permite producir una mayor cantidad de fotoasimilados netos”, detalló el investigador de la FAUBA.
Una vez que lograron identificar las modificaciones que tuvieron las plantas en su respiración, profundizaron en el estudio de las causas: “Llegamos a la conclusión de que, en parte, estos cambios se deberían a que los genotipos modernos poseen hojas son más delgadas y por eso estarían respirando cada vez menos. Las hojas tienen una mayor área foliar específica que redunda en una menor biomasa por centímetro cuadrado”, especificó Cagnola.
Próximas investigaciones
Hacia adelante, el equipo de la FAUBA prevé continuar con diferentes líneas de trabajo: “Tenemos varios estudios que analizan las respuestas de maíz a distintos estreses, ya sea por densidades, temperaturas o falta de agua, con aproximaciones fisiológicas y moleculares”, dijo Cagnola.
“Además de estudiar la tolerancia del cultivo frente a la densidad de siembra mediante análisis retrospectivos, estamos investigando el crecimiento de las plantas y el desarrollo de la capacidad fotosintética en respuesta a la luz y a la temperatura. También queremos seguir profundizando en otros trabajos donde estudiamos la respuesta del maíz al estrés hídrico y a las densidades en relación al aborto de los granos”, finalizó.
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