Producción de biomasa y contenido de agua en plántulas de Panicum coloratum bajo condiciones de salinidad e hipoxia

Abstract

La salinización de los suelos es uno de los estreses abióticos de mayor importancia para la producción agrícola en regiones áridas y semiáridas del mundo. Argentina es el país con mayor porcentaje de tierras salino-sódicas en Latinoamérica (FAO, 2009). La presencia de sal en el suelo puede afectar a las plantas en dos etapas. En la primera, el incremento de sales en la proximidad dela raíz dificulta la absorción de agua por parte de las mismas, lo cual se refleja en el estado hídrico de las plantas o contenido relativo de agua (CRA); es decir, las plantas tienden a perder agua, por esto, deben mantener un bajo potencial osmótico interno (Rodriguez et al., 2019). En la segunda etapa, más lenta, la acumulación de iones específicamente sodio (Na+) y cloruro (Cl-) en hojas provoca efectos tóxicos (Munns, 2005). Es frecuente que áreas afectadas por salinidad sufran además anegamientos periódicos, ya sea por acumulación de agua en el suelo luego de un período de precipitaciones o por la presencia de la napa freática cercana a la superficie, con una elevada concentración de sales (Gorgas y Bustos, 2008). En estos casos, además de la salinidad, las plantas enfrentan un déficit en la disponibilidad de oxígeno, generando una condición de hipoxia en la zona de raíces. Estos estreses combinados interactúan en sus efectos en caracteres fisiológicos, anatómicos y morfológicos (Barrett-Lennard, 2003; Striker et al., 2015). Sin embargo, la naturaleza de esta interacción depende de factores como, edad de la planta, genotipo y susceptibilidad o tolerancia frente al estrés (Silva et al., 2010). Una forma de evaluar el efecto de la combinación de estreses es comparar el impacto de los estreses separadamente y en combinación para comprender el tipo de interacción (Striker et al. 2015), estos estudios se han incrementado en los últimos años. Se ha demostrado que la respuesta a la combinación de diferentes estreses es única y no puede extrapolarse de los estreses aplicados de forma individual (Mittler et. al. 2006). En este sentido, es importante estudiar la respuesta de las plantas utilizadas como recurso forrajero en zonas con las condiciones antes mencionadas. Un ejemplo de estas especies es Panicum coloratum L., una gramínea ampliamente utilizada en ambientes con limitantes edáficas. En Argentina las variedades más difundidas de la especie son: var. coloratum, desarrollándose en suelos arenosos y tolerante a las heladas siendo el cultivar “Klein” el más difundido y, var. makarikariense, adaptada a suelos arcillosos, en áreas con variabilidad climática de ciclos alternados de sequía y anegamiento, variedad a la que pertenece el cultivar “Kapivera INTA” desarrollado en la EEA INTA Rafaela (Giordano et. al. 2013). Evaluar a campo la respuesta de las plantas a un estrés combinado de salinidad e hipoxia resulta complejo, debido a que bajo estas condiciones es difícil aislar los estreses bajo estudio de otros factores que puedan influir en la respuesta. En general, los suelos salinos pueden también tener un componente de sodicidad, alcalinidad o factores que impiden el crecimiento de las raíces por estructura columnar de los suelos sódicos, condiciones de óxido reducción, etc. (Lavado, 2007). Por otro lado, las situaciones de anegamiento son dinámicas lo que conllevaría una evaluación extendida en el tiempo. A raíz de esto, el grupo de mejoramiento genético y producción de semillas forrajeras de la EEA INTA Rafaela, cuenta con un sistema experimental de hidroponia donde es posible simular condiciones de salinidad, hipoxia o la combinación de ambas, sistema ampliamente utilizado para la caracterización de un gran número de individuos (Quero, et al. 2013; Striker et al., 2015). El objetivo de este trabajo fue determinar los cambios en la producción de biomasa, asignación de recursos y el contenido de agua en cultivares comerciales de cada una de las variedades de Panicum coloratum L. bajo condiciones de salinidad, hipoxia y salinidad + hipoxia en un sistema de hidroponia