Los científicos de UC Davis han identificado nuevas características de las raíces que ayudan a las vides a resistir la sequía. Los resultados, publicado en la revista Annals of Botany, podría acelerar el desarrollo de portainjertos de uva que protegen las vides de las condiciones de sequía, ayudando a la industria de la uva y el vino a adaptarse al cambio climático.
La investigación, dirigida por la profesora asistente Megan Bartlett del Departamento de Viticultura y Enología, se produce cuando el 80% de California está experimentando una sequía extrema.
La mayoría de las vides no se enraízan directamente en el suelo, sino que se injertan en un portainjerto, que forma la parte subterránea de la planta y apoya el crecimiento sobre el suelo.
“Los portainjertos son una herramienta importante para manejar el estrés hídrico”, dijo Bartlett. “Nuestro objetivo era identificar las características que hacen que los portainjertos sean tolerantes a la sequía, para que los criadores de uvas puedan amplificar estas características en nuevas variedades”.
El estudio se centró en los rasgos que miden las respuestas a la sequía en las células vivas de la raíz.
La investigación identificó específicamente la capacitancia, que mide cuánto se encogen las raíces a medida que se deshidratan, como un rasgo importante para la tolerancia a la sequía.
“El agua que ingresa a las raíces tiene que atravesar una banda de células vivas para llegar al xilema, la red de tuberías que lleva el agua hasta las hojas”, dijo Bartlett. La mayor parte de la investigación se ha centrado en las características del xilema, pero las células vivas suelen ser las primeras en dañarse durante la sequía.
El estrés hídrico puede encoger, deformar o incluso matar las células vivas, lo que hace que las raíces se sequen del suelo y pierdan el acceso al agua restante del suelo. Entonces, las vides no pueden reemplazar el agua perdida por la evaporación y se ven obligadas a cerrar los estomas, los pequeños poros en las hojas que absorben dióxido de carbono para la fotosíntesis, para evitar una deshidratación severa. Pero cerrar los estomas detiene la fotosíntesis y priva a la vid de los azúcares que necesita para crecer y madurar la fruta.
Este estudio es el primero en probar si los rasgos que miden la contracción de la raíz y el colapso celular pueden capturar las diferencias en la tolerancia a la sequía del patrón.
Los investigadores injertaron Chardonnay en ocho portainjertos comerciales. La mitad de las vides experimentaron condiciones de sequía y la otra mitad se mantuvieron bien regadas en un experimento de invernadero.
El estudio encontró que los ocho portainjertos eran sorprendentemente diversos y variaban ampliamente en sus características. Los portainjertos también parecieron aclimatarse a la sequía al cambiar sus características en el sentido de que las vides secas eran menos susceptibles al encogimiento y al colapso celular que las vides bien regadas.
Entre los rasgos, la capacitancia fue especialmente importante para la tolerancia a la sequía. Los portainjertos con menor capacitancia (menos encogimiento de raíces) fueron más capaces de mantener la fotosíntesis durante la sequía que otros portainjertos.
En un comentario sobre el periódico, Gretchen North escribe: “La imagen que surge del estudio de Bartlett et al. tiene implicaciones no solo para la selección de características de la raíz, sino también para el cultivo y manejo de la vid y otras plantas de raíces profundas”.
INVESTIGACION ORIGINAL
Bartlett, MK, Sinclair, G., Fontanesi, G., Knipfer, T., Walker, MA y McElrone, AJ (2021) "Los rasgos de la curva de presión-volumen de la raíz capturan la tolerancia a la sequía del portainjerto". Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab132
