Genetista de plantas Richard Percy (izquierda) y
fisiólogo de plantas Steven Crafts-Brandner están trabajando para
identificar las plantas de algodón que tienen el rasgo altamente
deseable de tolerancia al calor.
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Desarrollando líneas de algodón que pueden
tolerar el calor
Por Laura
McGinnis
19 de febrero 2008 Algunas plantas les gusta el
calor. Las líneas de algodón que tienen una tolerancia superior
al calor pueden ser rentables en los climas más calientes. Así
que algunos científicos del Servicio de Investigación
Agrícola (ARS) están
identificando las herramientas específicas de selección
genética que pueden ser útiles en los programas de crianza de
nuevas variedades de algodón.
Desafortunadamente, es casi imposible distinguir entre las
características de "tolerancia al calor" y
"evitación del calor" en plantas simplemente con una
examinación de la cantidad y calidad de los rendimientos del cultivo. La
evitación del calor se refiere a las características que hacen
posible que una planta pueda tolerar el calor con resultados semejantes, pero
menos fiables—por ejemplo, por la estrategia de realizar la mayoría
de la actividad metabólica durante los períodos más
frescos en la noche.
En el
Centro
Estadounidense de Investigación Agrícola de Terrenos
Áridos, mantenido por el ARS en Maricopa, Arizona, los
científicos están investigando el proceso conocido como la
respiración oscura. Estas investigaciones podrían facilitar la
capacidad de distinguir entre las plantas con tolerancia al calor y aquellas
con evitación del calor.
La respiración oscura es un proceso continuo en lo cual las
mitocondrias dentro de las células de la planta oxidan carbohidratos
para crear energía. Durante el día, las plantas de algodón
producen más almidón que necesitan para su propio crecimiento.
Las plantas almacenan el almidón excedente en los cloroplastos de las
células, donde ocurre la fotosíntesis. Durante la noche, el
almidón excedente es degradado por respiración y otros procesos
metabólicos y utilizado para apoyar nuevo crecimiento, tal como la
producción de las cápsulas de algodón.
Para determinar la relación entre el uso eficaz nocturno del carbono
por la planta y la tolerancia al calor, el fisiólogo de plantas
Steven
Crafts-Brandner y el genetista de plantas
Richard
Percy—ahora con el
Centro
de Investigación Agrícola de las Llanuras Sureñas,
mantenido por el ARS en College Station, Texas—seleccionaron tres
líneas de algodón de tierra alta y tres líneas de
algodón Pima, utilizando una mezcla de algunas plantas con tolerancia al
calor y otras con vulnerabilidad al calor. Los científicos están
observando las tasas de respiración oscura y fotosíntesis de las
líneas por todo el día.
Percy y Crafts-Brandner ya han hecho algunas observaciones significativas.
Por ejemplo, las líneas que tienen la tolerancia más alta al
calor generalmente tienen tasas más bajas de respiración oscura y
una utilización más eficaz de carbohidratos. Si los estudios en
curso confirman estas observaciones, quizás los científicos
podrían utilizar estos rasgos para mejorar el programa de crianza de
algodón.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del
Departamento de Agricultura de EE.UU.
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