Las olas de calor están afectando cada vez más la producción de algodón, lo que lleva a los científicos a buscar plantas que puedan soportar estos eventos estresantes. Un estudio reciente en el Annals of Botany Dubey et al. identificaron cuatro especies silvestres de algodón australiano que no solo son termotolerantes sino beneficiarse del calor intensoLos científicos ahora pueden utilizar estas especies silvestres como punto de partida para desarrollar algodón con tolerancia térmica en el mercado comercial.
Para determinar si alguna especie de algodón silvestre ha desarrollado termotolerancia, Dubey et al. realizaron un experimento controlado en invernadero en el que cuatro especies de algodón silvestre (Gossypium australe, G. bickii, G. robinsonii y G. sturtianum) que son endémicas de las regiones áridas de Australia y una especie comercial (Gossypium hirsutum) que se sabe que son susceptibles al calor intenso estuvieron expuestos a una ola de calor de 25 días.
Dubey et al. explican que la temperatura máxima diurna óptima para el cultivo del algodón es de aproximadamente 30 °C, y que a temperaturas superiores a 36 °C, los procesos reproductivos, como la formación de flores, se ven afectados negativamente. A 40 °C, se deterioran los procesos fisiológicos básicos. Por lo tanto, en su estudio, las plantas se cultivaron a una temperatura diurna constante de 38 °C y una temperatura nocturna de 22 °C para inducir estrés térmico diurno.
“La razón fundamental de este estudio fue que al menos una de una selección de cuatro especies silvestres australianas de zonas áridas Gossypium Las especies elegidas de dos clados genómicos deberían haber desarrollado una termotolerancia superior que no está presente en un cultivar de algodón cultivado comercialmente”, afirman Dubey et al. Dos de las especies elegidas, G. robinsonii y G. bickii, se encuentran en los paisajes más cálidos del continente australiano, mientras que G. australe y G. sturtianum Se distribuyen por la sabana del norte de Australia.
Al examinar la fisiología y morfología foliar de las cinco especies antes y después de la exposición a la ola de calor, Dubey et al. determinaron que las especies silvestres se han adaptado a los días calurosos. Las altas temperaturas de 38 °C mejoraron las tasas de crecimiento de las cuatro especies silvestres, pero inhibieron el crecimiento del cultivar comercial. Además, solo los parientes silvestres lograron enfriar sus hojas, utilizando la transpiración como un método eficaz para controlar la temperatura.
Basándose en sus resultados, Dubey et al. sugieren que «se puede argumentar a favor de un mayor enfoque en el enfriamiento transpiratorio como rasgo favorable [en los programas de mejoramiento], lo que en parte alivia la necesidad de modificaciones metabólicas destinadas a mejorar la termotolerancia». Dubey et al. también sugieren que la investigación sobre las estructuras de la superficie foliar que mejoran la dispersión del calor, como la textura «vellosa» y las cutículas cerosas que se observan en las especies silvestres de algodón, podría producir mejoras en la termotolerancia.
“Los parientes silvestres de los cultivos siempre son una rica fuente de diversidad genética potencialmente útil”, afirman Dubey et al. “La mayoría de las especies de cultivos han sufrido una reducción de su diversidad genética debido a los programas intensivos y selectivos de mejoramiento genético y a la domesticación, lo que ha provocado un cuello de botella en la diversidad alélica”.
Por lo tanto, Dubey et al. sugieren que se exploren más a fondo los parientes silvestres de los cultivos como material para los programas de mejoramiento de cultivos, ya que “el germoplasma de los parientes silvestres de todas las especies de cultivos endémicas de diversos entornos es un recurso valioso, que alberga una amplia gama de diversidad genética sin explotar para enfrentar el estrés abiótico y biótico”.
LEA EL ARTÍCULO:
Dubey, G., Phillips, AL, Kemp, DJ y Atwell, BJ (2025) “Los rasgos fisiológicos y estructurales contribuyen a la termotolerancia en las especies silvestres de algodón australiano”. Annals of Botany, 135(3), págs. 577–588. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcae098
Imagen de portada: Gossypium australe by Kym Nicolson / iNaturalist. CC-BY
