A menudo, la hierba perenne C4 Urochloa humidicola se planta en suelos ácidos infértiles y propensos al encharcamiento de América tropical. Pero, ¿qué efecto tiene ese encharcamiento en su crecimiento? Juan de la Cruz Jiménez y sus colegas llevaron a cabo algunos experimentos para averiguar.
Puede pensar que las plantas respiran a través de sus hojas y necesitan suelo húmedo, entonces, ¿por qué preocuparse si el suelo se satura de agua? Juan Jiménez explicó que no es tan simple: “Todas las células del cuerpo de la planta (no solo las hojas) necesitan oxígeno para respirar (como respiran las personas) para producir energía para su mantenimiento y crecimiento. En los suelos inundados, el nivel de oxígeno es demasiado bajo para permitir la respiración de las raíces, por lo que el movimiento interno de oxígeno desde los brotes (sobre los tejidos del agua) hasta las raíces es esencial para la supervivencia de las plantas. Esto es como un esnórquel cuando la gente va a nadar”.
Para probar la importancia de la aireación, Jiménez y sus colegas establecieron una comparación entre las condiciones de crecimiento aireadas y estancadas. El equipo cultivó plantas en una combinación de condiciones de nutrientes, algunas bajas en nutrientes y otras altas. Luego airearon algunas de las plantas y otras no. Lo que encontraron fue que, en condiciones de bajos nutrientes, el crecimiento de las plantas en solución estancada fue igual al de la solución aireada. Sin embargo, cuando había muchos nutrientes disponibles para las plantas, eran las plantas aireadas las que mejor se desempeñaban.
Los resultados no fueron los esperados por el equipo, pero Juan Jiménez descubrió por qué. “Esperábamos que la combinación de ambos estreses (poco oxígeno y poca nutrición) tuviera un mayor impacto nocivo en el crecimiento de las plantas que un solo estrés. Sin embargo, resultó que bajo una nutrición baja, el crecimiento de la planta es lento y la proporción de espacios de aire en las raíces aumentó, por lo que esos rasgos ayudan a las plantas a tolerar mejor tales condiciones de estrés combinado en comparación con las plantas de 'control' aireadas".
El cultivo hidropónico de plantas permite mucho control para la experimentación, pero no está exento de problemas. Juan Jiménez dijo: “Inicialmente tuvimos largas discusiones sobre qué soluciones de nutrientes usaríamos en este estudio y cómo simularían las condiciones de los suelos dedicados a la producción de pastos tropicales. Evaluamos una amplia gama de concentraciones en la solución de crecimiento con el objetivo de reflejar las condiciones variables de nutrientes del suelo donde crecen estas plantas. Imponer tratamientos precisos y mantener las plantas en este cultivo sin suelo en soluciones nutritivas lleva mucho tiempo. Las mediciones de la pérdida radial de oxígeno de la raíz se hicieron con equipos especializados diseñados por un famoso investigador de plantas de humedales de la Universidad de Hull en el Reino Unido, el profesor William Armstrong. Nuestro laboratorio es uno de los pocos afortunados en el mundo que cuenta con este equipo y experiencia para su uso”.
Ahora que el equipo sabe que las condiciones de poco oxígeno pueden enmascarar los problemas que tienen las plantas con el encharcamiento, pueden refinar sus experimentos. El plan ahora es examinar más a fondo las plantas para ver cuáles son las mejores cepas para hacer frente a los anegamientos. Juan Jiménez dijo: “Nuestra próxima investigación planea usar el método de agar estancado y niveles de nutrientes apropiados para la detección de fenotipos de raíces de diferentes especies y accesiones para identificar la variación genética en la tolerancia para el mejoramiento futuro de forrajes más robustos para áreas propensas a inundaciones”.
Los resultados son importantes para una amplia gama de personas. En el ámbito académico, el documento obviamente es importante para las personas que estudian el estrés de las inundaciones en las raíces y las consecuencias ecológicas de las inundaciones resultantes del cambio climático. Sin embargo, también hay usos para la investigación fuera del laboratorio. Jiménez señala que encontrar un pasto de mejor rendimiento ayudará a los criadores de forrajes tropicales y ganaderos en las regiones tropicales.
