¿Cómo influye el comportamiento social de las plantas de trigo en la producción de grano?
Investigadores del Instituto IPK Leibniz han estudiado cómo el comportamiento de una sola planta de trigo en condiciones de luz limitante influye en el rendimiento de toda la comunidad. Evaluaron los fenotipos morfológicos y de biomasa de plantas individuales cultivadas en mezclas bajo luz solar y sombra simulada, así como la relevancia de estos fenotipos para la comunidad de monocultivo en el campo.
Uno de los motores más importantes de la evolución de los cultivos es la selección alterada asociada a la transición de las plantas de un entorno natural altamente heterogéneo y rico en especies a un entorno homogéneo de monocultivo. La competencia por los recursos se considera una fuerza dominante en la estructuración de las poblaciones vegetales bajo selección natural, favoreciendo a menudo a las plantas individuales más competitivas en un entorno determinado. La arquitectura vegetal y el comportamiento de los genotipos que tienen éxito como plantas individuales difieren de los de los genotipos que prosperan en una comunidad. La aptitud individual de las plantas se ve favorecida por rasgos "egoístas" que, como en los humanos, pueden afectar negativamente al rendimiento de la comunidad.
"La agricultura depende del rendimiento de la comunidad", subraya el Prof. Dr. Thorsten Schnurbusch, director del grupo de investigación "Plant Blueprints" del Instituto Leibniz IPK. "Pero el entorno en el que se cultivan las plantas, es decir, su ecología en el contexto agrícola, su agroecología, apenas se ha investigado y aún se conoce mal. Es sorprendente lo poco que sabemos sobre las interacciones entre las plantas que crecen en una comunidad densa en condiciones prácticas de cultivo."
Hoy en día, los cultivos crecen en rodales densos donde reciben poca luz debido al sombreado mutuo. "Mediante la simulación del sombreado, podemos aproximarnos a las condiciones a las que se enfrentan las plantas en rodales densos en el campo, lo que puede ser útil para estudiar y seleccionar plantas para obtener mayores rendimientos de grano", afirma el Dr. Guy Golan, autor principal del estudio actual. "Los comportamientos cooperativos y las inflorescencias muy fértiles en un entorno de luz limitada/sombra son lo más importante para una comunidad de plantas de cereales de alto rendimiento".
Los investigadores descubrieron que los comportamientos que promueven la aptitud individual de las plantas no son beneficiosos y, en algunos casos, son incluso perjudiciales para el rendimiento de toda la comunidad. Los resultados se han publicado recientemente en la revista Plant, Cell & Environment, dentro del número especial "Tradeoffs in Plant Responses to the Environment". Además, los investigadores afirman que varios fenotipos logrados bajo sombra simulada podrían explicar mejor el rendimiento comunitario de la planta de trigo, y abogan por el uso de la sombra simulada en la obtención de variedades de alto rendimiento.
Prof. Dr. Thorsten Schnurbusch: "Es muy importante profundizar en estas interacciones y, en particular, comprender sus componentes moleculares y genéticos para desarrollar cultivos más resistentes y eficientes en el uso de los recursos en el futuro". "Aplicar un enfoque de genética agroecológica puede optimizar los rendimientos comunitarios adaptando mejor los cultivos a su entorno, ya sea como monocultivo o como mezcla".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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