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Se pronostica que las pérdidas de cosechas y la reducción del rendimiento debido al estrés por calor y sequía aumentarán debido a un clima cada vez más variable y un aumento en la frecuencia de eventos climáticos severos.
En toda Australia, la temperatura ha aumentado en más de 1.4 °C desde 1910 y se espera un calentamiento continuo con más días extremadamente calurosos y menos días extremadamente fríos. Gran parte de Australia está experimentando sequías históricas con una disminución de las precipitaciones durante la temporada de crecimiento proyectada en el futuro (CSIRO).
Australia es un contribuyente significativo en el mercado mundial de alimentos. Es el 12º mayor productor y el 7º mayor exportador de trigo (FAO). Se ha estimado que las pérdidas recientes de rendimiento de trigo debido al estrés por calor y sequía en Australia son como alto como 27% y se proyecta que la producción sigue disminuyendo en el futuro con impactos en el suministro mundial de trigo y la seguridad alimentaria.
Por lo tanto, es importante desarrollar estrategias de adaptación para mitigar los impactos del cambio climático en la producción mundial de trigo.
Los genotipos varían en su sensibilidad a las condiciones ambientales. Sin embargo, no es posible cultivar todas las variedades en todos los ambientes y regiones para guiar la adaptación al estrés por sequía y calor.
Un nuevo estudio dirigido por la Dra. Daniela Bustos-Korts, investigadora de Wageningen University & Research, utiliza modelos para llenar los vacíos de datos para predecir mejor la respuesta de los genotipos a los entornos actuales y futuros.
El rendimiento es más sensible al estrés durante ciertas fases del desarrollo. Por lo tanto, la elección del genotipo podría usarse para minimizar el impacto del cambio climático. El estudio consideró 156 genotipos hipotéticos únicos por su fenología.
Los investigadores caracterizaron la interacción del genotipo por el medio ambiente para el rendimiento de grano durante 39 años de registros meteorológicos históricos utilizando el modelo de trigo Simulador de sistemas de producción agrícola (APSIM).
El estudio confirmó que cambio climático está afectando negativamente el rendimiento a medida que los años cálidos y secos son cada vez más frecuentes. Los años templados tuvieron un rendimiento promedio que fue 2.13 veces mayor que el de los años 'calientes y secos'.
Al simular el rendimiento de cada genotipo durante 39 años en el cinturón de trigo NE, los investigadores pudieron identificar el genotipo de mayor rendimiento para cada región bajo estrés por sequía y calor. Estudios como este contribuyen a la seguridad alimentaria mundial al mejorar la adopción de estrategias de adaptación y mitigación contra el cambio climático. Bustos-Korts explica que “las variedades futuras deberán hacer frente a condiciones más estresantes que en el pasado, por lo que es importante seleccionar hábitos de floración que contribuyan a la adaptación al estrés hídrico y de temperatura. Este estudio proporciona información útil para seleccionar variedades que estén bien adaptadas a las futuras condiciones de cultivo”.
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Este artículo es parte de una edición especial sobre la vinculación de los modelos de cultivos/plantas y la genética. Lea los otros artículos de acceso abierto en la edición especial aquí: https://academic.oup.com/insilicoplants/pages/linking-crop-plant-models-and-genetics
El modelo APSIM Wheat es de libre acceso y está disponible gratuitamente en: https://www.apsim.info/
