La demanda de alimentos básicos como el trigo continúa aumentando a medida que crece la población mundial. En Australia, el 6^th país productor de granos más alto del mundo, la sequía limita con frecuencia la producción de trigo y se prevé que el cambio climático afecte aún más los cultivos a través de aumento de temperatura, aumento de CO₂y mayor variabilidad de las precipitaciones.

Se ha prestado gran atención al cultivo de plantas con transpiración reducida (pérdida de agua a través de los estomas) mediante la reducción de la conductancia estomática durante las horas calurosas del día, cuando la demanda de evaporación es mayor. Sin embargo, existe una compensación entre la reducción de la conductancia estomática para limitar la salida de agua y su influencia en el CO₂ flujo en las hojas, lo que puede reducir la fotosíntesis y la acumulación de biomasa.

Un nuevo estudio publicado en in silico Las plantas encontraron que limitar la tasa de transpiración en condiciones secas puede mejorar la productividad del trigo. En el estudio, un equipo de investigadores de la Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation (QAAFI) de la Universidad de Queensland modeló cómo la variabilidad genotípica en la transpiración afecta el rendimiento utilizando un módulo de transpiración recientemente desarrollado para la APSIM próxima generación marco con mejorado para el desarrollo del dosel.

Se cultivaron genotipos contrastantes en plataformas de lisímetro para determinar sus tasas de transpiración en respuesta a la demanda evaporativa. Los datos del experimento del lisímetro se utilizaron para simular el crecimiento del trigo en el cinturón de trigo australiano en escenarios climáticos actuales y futuros. En la simulación, se compararon un genotipo de referencia y dos genotipos virtuales con una tasa de transpiración reducida en un 30 % o 100 % con una alta demanda de evaporación para determinar la ganancia relativa o la penalización en rasgos como el rendimiento de grano.

Los investigadores no solo encontraron que, en condiciones de sequía, la reducción de la transpiración a una alta demanda de evaporación podría conducir a una producción de biomasa relativamente similar. Bajo el clima actual, esta capacidad de algunos genotipos de reducir su transpiración durante las horas calurosas del día podría aumentar rendimiento de trigo en un 1-5%, dependiendo de la región considerada. En un futuro más seco y cálido, podría aumentar el rendimiento de grano en un 2-12% en promedio.

Según el autor principal, el Dr. Brian Collins, "limitar la transpiración a altas demandas de evaporación parece ser un rasgo prometedor para la selección por parte de los mejoradores, especialmente en entornos propensos a la sequía donde se puede conservar el agua en el suelo".