La producción de semillas viables es una característica crítica para las gramíneas perennes necesarias para restaurar los pastizales esteparios de artemisa degradados en la Gran Cuenca, EE. UU. El llenado de semillas en las gramíneas depende del desempeño fisiológico de la cabeza de la semilla y la hoja bandera. Una serie reciente de estudios realizados por Erik Hamerlynck y sus colegas en el USDA compararon las características ecofisiológicas reproductivas de un pasto de trigo crestado exótico y ampliamente plantado (Agropyron cristatum) a los de los pastos nativos de la Gran Cuenca. Estos estudios revelaron que, en comparación con los pastos nativos, las cabezas de semillas de pasto de trigo crestado tenían tasas y capacidades fotosintéticas más altas. También identificaron que las contribuciones fotosintéticas de la cabeza de la semilla fueron mayores que las de las hojas de bandera para el esfuerzo reproductivo general en comparación con los pastos nativos. Estas características permiten que el pasto de trigo crestado produzca semillas viables en condiciones que limitan el éxito de los pastos nativos. Sin embargo, no está claro cómo responde el rendimiento fotosintético de las estructuras reproductivas a la disponibilidad de agua en el suelo.
En su nuevo estudio de campo publicado en AoBP, Hamerlynck y O'Connor investigaron cómo la disponibilidad de agua en el suelo influye en la ecofisiología de las estructuras reproductivas nativas y exóticas de la hierba de racimo de la Gran Cuenca. Específicamente, midieron los parámetros de fluorescencia de la clorofila antes y después de la antesis de las cabezas de las semillas y las hojas bandera de la hierba de trigo crestada con agua y sin agua (cristatum) y centeno silvestre cola de ardilla (Elymus elymoides). Además de la medición de los parámetros fotosintéticos, se registró la humedad del suelo cada cuatro horas durante el experimento y las parcelas se regaron a mano semanalmente. El estudio de campo experimental se llevó a cabo en el Campo Experimental de la Gran Cuenca del Norte del Servicio de Investigación Agrícola del USDA, ubicado a unos 70 km al oeste de Burns, Oregón, EE. UU.
En su trabajo, Hamerlynck y O'Connor encontraron que el riego mejoraba el rendimiento fotoquímico en la estructura reproductiva más estrechamente asociada con el llenado de semillas de esa especie. En el caso de la hierba de trigo crestada exótica, esta era la cabeza de la semilla, mientras que en el centeno salvaje de cola de ardilla era la hoja bandera. Llegaron a la conclusión de que las diferencias fisiológicas y estructurales pueden contribuir a la capacidad diferencial de estas especies para establecerse a partir de semillas, y pueden ayudar en la selección eficaz del material vegetal necesario para mejorar el éxito de la restauración y la conservación en los pastizales esteparios de artemisa. Los autores esperan que el trabajo futuro se base en su trabajo mediante el uso de mediciones de intercambio de gases y fluorescencia de clorofila emparejadas para discriminar completamente entre las contribuciones estructurales y fisiológicas a la variación en la dinámica fotosintética de la cabeza de la semilla.
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Erik P Hamerlynck, Rory C O'Connor, rendimiento fotoquímico de las estructuras reproductivas en pastos de la Gran Cuenca en respuesta a la disponibilidad de agua en el suelo, AoB PLANTS, Volumen 14, Número 1, febrero de 2022, plab076, https://doi.org/10.1093/aobpla/plab076
