Análisis fisiológico y citológico de genotipos contrastantes para la tolerancia al estrés térmico e hídrico en el maíz

Abstract

El estrés abiótico es una de las principales limitaciones para la producción de cultivos y la seguridad alimentaria a nivel mundial. Esta situación se ha agravado en las últimas décadas debido a los cambios drásticos y rápidos en el clima global. El calor y la sequía son, sin duda, los dos estreses más importantes con un gran impacto en el crecimiento y rendimiento de los cultivos. El maíz es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial y es un cultivo base para la alimentación humana, además de su importancia socio-económica y cultural. El objetivo de este trabajo fue caracterizar a nivel fisiológico y citológico genotipos de maíz contrastantes para la tolerancia a estrés térmico y su asociación con la respuesta a estrés hídrico a fin de ser utilizados luego para análisis moleculares. Se realizaron ensayos en fitotrón con dos genotipos de maíz pertenecientes al programa de mejoramiento del IIACS del INTA, previamente seleccionados por su respuesta a estrés térmico a campo: L3 tropical tolerante y L5 templado susceptible. Plantas de cuatro semanas de edad fueron sometidas a distintos tratamientos: (i) plantas control, (ii) estrés térmico, (iii) estrés hídrico, (iv) estrés térmico e hídrico. A distintos días post-tratamientos se tomaron 5 hojas al azar, de 5 plantas/tratamiento y fueron fijadas en FAA. Se aplicaron técnicas histológicas y tinciones convencionales para la determinación de apertura estomática. Del mismo modo, dos semanas post tratamiento se tomaron mediciones de materia seca aérea y radicular de 10 plantas/tratamiento (estufa a 60ºC hasta peso constante). Estos resultados mostraron mayor cierre estomático en la línea tolerante L3 frente a los distintos estreses evaluados. Asimismo, los análisis de materia seca presentaron una disminución del 50% en la línea susceptible L5 respecto al control para los distintos estreses evaluados. Por otro lado, la línea tolerante L3 no mostro diferencias respecto al control frente a un estrés térmico, mientras que ante un estrés hídrico y térmico/hídrico solo presentó una disminución de materia seca cercana al 15%. Estos análisis mostraron una tolerancia tanto al estrés térmico e hídrico, así como también a la combinación de ambos estreses en la línea L3, mientras que la línea L5 presentó una mayor susceptibilidad a ambos tipos de estreses. Los resultados de este trabajo permitirán continuar con la caracterización de ambos genotipos y avanzar con el estudio molecular de las respuestas a estrés térmico e hídrico en el cultivo de maíz.