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Nuevas instalaciones para hacer investigación sobre la mitad oculta del maíz

September 30, 2013

P.H. Zaidi

Funcionarios de Groupe Limagrain, acompañados de su director ejecutivo, visitan el recién establecido sitio de fenotipeado de raíz, CIMMYT-Hyderabad, India. Foto: T. Durga/CIMMYT

Funcionarios de Groupe Limagrain, acompañados de su director ejecutivo, visitan el recién establecido sitio de fenotipeado de raíz, CIMMYT-Hyderabad, India. Foto: T. Durga/CIMMYT

Gracias a las nuevas instalaciones en el CIMMYT-Hyderabad, India, los investigadores ahora podrán evaluar y cuantificar caracteres clave de la raíz y su interacción dinámica en condiciones diversas de producción. El sitio recién establecido para hacer fenotipeado de raíz cuenta con un sistema lisimétrico, que permite a los científicos evaluar y cuantificar de manera directa caracteres de la raíz y su dinámica en sitios de producción con distintas características. Permitirá también hacer fenotipeado de alta precisión de varios caracteres.

Este es un sistema que ha venido a revolucionar la forma de trabajar, ya que en lugar de evaluaciones estáticas y prolongados procesos de extracción y escaneo, ahora se pueden hacer mediciones en tiempo real de la captación de agua y su uso, además de estimar la variación de las raíces bajo diferentes condiciones de cultivo en la rizosfera. Las últimos adelantos en cuanto a sistemas de medición de peso y tecnologías de información han revolucionado su eficiencia y eficacia en actividades de fenotipeado. El sitio de fenotipeado de raíz del CIMMYT está especialmente diseñado, pero no restringido, para maíz.

Minirizotrones con plantas de maíz en el sitio de fenotipeado de raíz. Foto: T. Durga/CIMMYT

Minirizotrones con plantas de maíz en el
sitio de fenotipeado de raíz. Foto: T. Durga/CIMMYT

El sitio tiene capacidad para 24,000 tubos de observación (minirozotrones) dispuestos en ocho canales de concreto. Se utiliza una estructura metálica con ruedas para sacarlos del canal y luego poder pesarlos. Se hacen monitoreos periódicos del peso del cilindro, junto con toda la planta, y esto permite a los investigadores estimar la cantidad de agua absorbida y eliminada mediante la transpiración, así como la eficiencia de transpiración de diferentes genotipos. La raíz es parte esencial de las plantas porque es la que resiente primeramente los efectos de fenómenos climáticos desfavorables como sequía, anegamiento, salinidad, falta de nutrientes, etcétera.

Un funcionario de USAID observa la raíz de una planta de maíz extraída de un minirizotrón. Foto: T. Durga/CIMMYT

Un funcionario de USAID observa la raíz de una
planta de maíz extraída de un minirizotrón. Foto: T. Durga/CIMMYT

Los rasgos de la raíz determinan el comportamiento de toda la planta; sin embargo, a menudo se le elude por la complejidad que entraña el estudio de su estructura y sus funciones. En el maíz, la variación genotípica presente en los caracteres de la raíz y la variación en condiciones desfavorables se puede seleccionar cuidadosamente en actividades de mejoramiento para obtener tolerancia a factores adversos, lo cual contribuye de manera significativa a las ganancias genéticas. Los caracteres de la raíz son a menudo considerados como caracteres secundarios, algo que quizá no explica con precisión su respuesta —o adaptación— a los cambios estructurales y funcionales de la raíz en condiciones de estrés.

El sitio se utiliza para fenotipear caracteres de la raíz de poblaciones generadas en varios proyectos de mejoramiento molecular para obtener tolerancia a la sequía y al calor, así como otros caracteres que normalmente se observan en el campo (caracteres morfológicos y de rendimiento de grano). Los ensayos realizan en el interior de una estructura con techo de cristal que los protege de la lluvia en la etapa en que éstos son evaluados y que por tanto se puede utilizar todo el año. El CIMMYT da las gracias a la Fundación Syngenta para la Agricultura Sustentable por financiar este proyecto y al Instituto Internacional de Investigación de Cultivos para las Zonas Tropicales Semiáridas (ICRISAT) por proporcionar el terreno y por su apoyo logístico al establecer este sitio único.