En Gainesville, la Florida, el científico del suelo L. Hartwell Allen mide la altura de diferentes tipos de arroz cultivados en un invernadero con gradientes de temperatura para medir el efecto de temperaturas elevadas en la reproducción de las plantas y los rendimientos de semillas.

Temperaturas altas podrían esterilizar las cosechas de semilla

Por Sharon Durham
11 de agosto 2006

Algunas cosechas tales como arroz, frijoles colorados, semillas de soya y cacahuetes dejan de producir semillas cuando expuestas a temperaturas altas. Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) en Gainesville, la Florida, descubrieron que temperaturas altas afectan el proceso reproductivo en las plantas.

El científico de suelo L. Hartwell Allen Jr. y el fisiólogo de plantas Joseph C. Vu en la Unidad de Investigación de Química, mantenida por ARS en Gainesville, realizaron estudios del impacto de elevación de temperatura con colegas asociados con la Universidad de la Florida-Gainesville y el Instituto Internacional de Investigación de Arroz.

Las temperaturas aumentadas afectan los procesos reproductivos más que ellas afectan la fotosíntesis y el crecimiento vegetativo, según Allen. Una planta todavía podría crecer a su tamaño típico aún si su desarrollo de semillas falla.

Para evaluar la tolerancia al calor de varios cultivares, los científicos usaron cámaras de crecimiento bajo luz natural del sol e invernaderos para tener una gama de temperaturas. Ellos midieron el efecto del calor en los rendimientos de arroz, grano de sorgo, frijoles colorados, semillas de soya y cacahuetes, todos cultivados en dos niveles de dióxido de carbono—350 partes por millón (ppm), el cual es cerca de los niveles actuales del dióxido de carbono atmosférico, y 700 ppm—y en cuatro ciclos de temperaturas máximas y mínimas diarias.

Los científicos descubrieron que cada cosecha tenía su propia temperatura óptima media diaria (OMDT por sus siglas en inglés) para rendimiento de semillas. Cuando la temperatura aumentaba, los rendimientos se reducían, alcanzando a cero en como 18 grados F sobre la OMDT específica para esa cosecha. La producción de semillas generalmente se redujo por como 6 por ciento por cada 1 grado F sobre la OMDT de la planta, según Allen.

Para todas las cosechas estudiadas, aún cuando la polinización fue exitosa, un período reducido para el desarrollo de semillas y tasas más altas de respiración en aumentos moderados de temperatura también contribuyeron a las reducciones de rendimientos.

El uso de cultivación tradicional de nuevas variedades para desarrollar cosechas con una tolerancia natural al calor podría ofrecer la mejor esperanza para ayudar a las plantas—y a los cultivadores—a abordar las temperaturas aumentadas, según Allen.

Lea más sobre la investigación en la revista 'Agricultural Research' de agosto 2006.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.