caña gigante (Arundo donax L.) crece tan alto gracias a sus profundas raíces. Sin embargo, no es sólo una cuestión de soporte físico. La planta puede usar las raíces más profundas para extraer agua cuando las capas superiores del suelo se secan. “[L]as fuentes de agua del suelo profundo constituyen un recurso importante y más confiable para la supervivencia, el crecimiento y el desarrollo de las plantas que las fuentes de agua superficial de precipitación errática y escasa”, dijeron Walter Zegada-Lizarazu y Andrea Monti en el Annals of Botany. “Estas fuentes cobran aún más importancia en el contexto de un escenario de cambio climático que prevé una reducción de las precipitaciones y el aumento de las temperaturas lo que a su vez resultará en mayores riesgos de eventos de sequía más severos y frecuentes”. Pero, ¿cómo responden las diferentes raíces?
Para averiguarlo, Zegada-Lizarazu y Monti recurrieron a un rizotrón, un compartimento profundo con cristales a los lados que les permitía ver cómo crecían las raíces en diferentes circunstancias. Todavía quedaba el problema de cómo controlar diferentes circunstancias en la misma columna de suelo, pero los científicos tenían una solución simple.
Tenían dos columnas de tierra de 50 cm de altura. Entre ellos pusieron una mezcla de vaselina / parafina de 1 cm de espesor, para crear una capa impermeable al agua, a través de la cual podrían crecer las raíces. Las raíces podrían romper la capa a medida que pasaban, por lo que los autores también colocaron una pequeña malla en la capa para ayudar a mantenerla en su lugar.
Con la columna de suelo de ahora un metro de altura dividida en dos, podrían crecer A. donax. Cuando estaba en ambas mitades, los científicos podían medir y manipular el contenido de agua del suelo de las mitades superior e inferior de la columna, de forma independiente.
“El estrés por sequía impuesto en los compartimentos superiores alteró significativamente los patrones de crecimiento y desarrollo de las plantas de caña gigante”, dijeron Zegada-Lizarazu y Monti. “Cuando se impuso estrés por sequía en las capas superiores del suelo, la principal fuente de agua para la planta se convirtió en los compartimentos más profundos, y la absorción de agua de las capas más profundas del suelo fue en promedio (a lo largo de la temporada de crecimiento) un 69 % mayor que en el tratamiento de control”.
Los niveles de ácido abscísico (ABA) en las plantas también variaron entre el experimento y el control, pero no siempre significativamente, dijeron los autores. “Los niveles de ABA foliar (promediados a través de las fechas de muestreo) fueron 13 % más altos en el tratamiento DR que en el control, pero esta diferencia no fue estadísticamente significativa… Por otro lado, a los 137 DDT el ABA en las raíces de la sequía superior -capas tratadas fue 2.6 veces mayor que en la capa correspondiente bajo condiciones de riego abundante…”
Entonces, ¿qué está pasando con ABA en las raíces? “Los cambios en la conductividad hidráulica de la raíz podrían estar relacionados con el aumento de ABA sintetizado en las raíces sometidas a condiciones de estrés... lo que al mismo tiempo puede inducir factores de transcripción involucrados en la expresión génica de las acuaporinas..., las proteínas del canal de agua que facilitan el flujo intenso de agua a través de los tejidos de la raíz. …,” Este ABA adicional tiene que ir a alguna parte y tener un objetivo posible. “[E]speculamos que el sistema radicular profundo (es decir, el transporte basípeto a través del floema) es uno de los sumideros del ABA sintetizado debido a la sequía, ya sea en las raíces o en las hojas (como lo sugiere Manzi et al., 2015). Esto puede haber llevado a una mejor conductividad hidráulica, especialmente en el nivel apoplástico, donde el efecto de ABA es más pronunciado."
Zegada-Lizarazu y Monti concluyen que comprender cómo ABA envía señales a raíces y hojas será importante para el cultivo A. donax. “Estas respuestas de las plantas pueden tener implicaciones significativas para la selección de áreas donde se puede cultivar caña gigante (es decir, áreas marginales áridas o semiáridas con un nivel freático poco profundo). También tienen implicaciones para la implementación de algunas prácticas de gestión agronómica (riego, densidad de plantación, etc.) destinadas a desarrollar estrategias de uso del agua más eficientes, ya que la principal preocupación en los climas mediterráneos áridos y semiáridos es la producción por unidad de agua aplicada en lugar de que la producción absoluta, por lo que se podrían desarrollar sistemas de cultivo más eficientes y sostenibles”.
