Parece evidente que un vendaval que azota un campo de trigo es una mala noticia para la cosecha, pero ¿qué pasa con las brisas más suaves? Rebecca Hindhaug y sus colegas de la Universidad de Aberystwyth investigaron estimulación mecánica en trigo descubrir. Se centraron en tres preguntas. Primero, ¿la edad de la planta afecta la respuesta a la estimulación mecánica? En segundo lugar, ¿existe un umbral mínimo para la percepción de estímulos mecánicos? Tercero, ¿el efecto del cepillado manual es diferente a la estimulación natural del viento? Descubrieron que incluso una ligera estimulación tenía un impacto, y solo se notaba una pincelada diaria. También descubrieron que la edad sí importaba.
Hindhaug y sus colegas descubrieron que se habían realizado estudios de estimulación mecánica en el trigo, pero que se habían centrado en el acame. El alojamiento es cuando los tallos de los cultivos se mueven permanentemente desde una posición vertical usually debido al pandeo del tallo, o bien al desplazamiento de las raíces. Sin embargo, ¿qué sucede con los cambios transitorios debidos al viento oa los animales que pasan rozando los tallos?
El equipo examinó cómo reaccionaban las plantas al viento y al roce tomando plantas de dos semanas y asignándolas al azar a uno de tres grupos. Un grupo estuvo expuesto a un ventilador doméstico que funcionaba a una velocidad del viento de 3.5 m/s. Los científicos rotaron este grupo para asegurarse de que todas las plantas quedaran expuestas a la brisa. Para el segundo grupo, se cepillaron en una plataforma especial con 20 pinceladas cada mañana. El equipo tenía una barra de altura ajustable para asegurarse de que el cepillado siempre estuviera a la mitad de la altura del dosel. El tercer grupo fue el control, sin tratamiento para ver si el viento o el cepillado tenían efecto.
“El número de macollas, hojas y medidas de biomasa mostraron un aumento significativo para ambos tratamientos, mientras que la longitud de la hoja superior de la macolla principal se redujo significativamente. Estos hallazgos mostraron que la estimulación mecánica de las plántulas de trigo de 2 semanas de edad mediante el cepillado y el viento afectó de manera similar los parámetros fenotípicos evaluados”, escriben Hindhaug y sus colegas.
“Dado que el cepillado con el equipo permitió un tratamiento más controlable, uniforme y reproducible para un mayor número de plantas de trigo, el cepillado se utilizó en experimentos de estimulación mecánica posteriores”.
En cuanto a la respuesta a la edad, cuanto más joven es la planta, más significativo es el efecto, escriben los autores. “La mayor reducción de altura (41 %) se observó en el grupo de edad de 2 semanas, seguido de los grupos de edad de 4 y 6 semanas (reducciones de altura de 16 % y 5 %, respectivamente). La longitud del macollo principal, medida al final de la floración, también se redujo significativamente entre los grupos de edad, aunque sin un efecto claro de respuesta a la edad (reducciones del 11 %, 16 % y 6 %, respectivamente para los grupos de 2 y 4 años). - y grupos de edad de 6 semanas).”
Dado que las plantas de dos semanas de edad tenían la mayor respuesta, el equipo se dispuso a ver cuál era la respuesta a la dosis. ¿Cuántas pinceladas necesitaban darle a una planta para encontrar un efecto? Tomaron plantas de dos semanas y las cepillaron diariamente durante el próximo mes. Algunas plantas solo recibieron un golpe, pero otras tuvieron más, y un grupo recibió hasta veinte golpes al día.
“La aplicación de una sola pincelada al día durante cuatro semanas redujo la altura de la planta en 146 mm (24 %) en comparación con las plantas no tratadas al final del tratamiento. Aumentar el número de pinceladas diarias redujo aún más la altura de la planta (Fig. 3A) con la altura media de la planta después de 20 pinceladas nuevamente significativamente más baja (en un 28 %) en comparación con solo una pincelada diaria y un 46 % más baja en comparación con los controles no tratados”, escriben Hindhaug y colegas.
El equipo también descubrió que el cepillado podía aumentar o disminuir el número de espigas en las plantas de trigo. El peso total de las espigas se redujo con el cepillado, pero sin una clara respuesta a la dosis. Por el contrario, el cepillado aumentó el número de macollos.
Habiendo obtenido estos resultados en condiciones controladas, Hindhaug y sus colegas llevaron su trabajo al exterior para ver si se mantenía en el mundo real. Esta vez, el equipo protegió la muestra de control con deflectores mientras los experimentos estaban expuestos al viento. Descubrieron, como se esperaba, que la exposición al viento redujo la altura de los macollos, y el cepillado provocó una mayor pérdida de altura, pero ambos tratamientos también ganaron macollos. Mientras que las plantas de control tenían un promedio de 5.8 macollos, tenían 8 macollos si estaban expuestas al viento y 9.2 macollos si también se cepillaban con el viento.
“Este estudio reveló una notable respuesta a la edad y la dosis del trigo a la estimulación mecánica. Además de afectar las características fenológicas de las plantas, el tratamiento de plantas de trigo de 2 semanas de edad afectó significativamente el desarrollo de espigas y granos. Junto con los resultados de los experimentos al aire libre, los resultados resaltan la complejidad de la respuesta a la estimulación mecánica”, escriben Hindhaug y sus colegas.
“Si bien el exceso de mecanoestimulación puede ser claramente dañino, los agricultores japoneses tradicionales han aplicado estimulación mecánica durante siglos a las plántulas de trigo pisoteándolas, un proceso llamado “mugifumi”, con el fin de hacerlos más resistentes y mejorar los rendimientos. Aunque hay poco conocimiento sobre la respuesta a la dosis ni los mecanismos moleculares subyacentes a la mecanodetección y la mecanotransducción en cereales, nuestros resultados muestran que la estimulación mecánica puede aumentar la biomasa aérea, aumentar el número de macollos y afectar el desarrollo del grano, corroborado por la tradición de “ mugifumi”, destaca la importancia de la estimulación mecánica para la productividad del trigo”.
