AGRO.- sciencedaily.com.- Al igual que el metano atmosférico y el dióxido de carbono,
el ozono a nivel del suelo está en aumento. Pero el ozono, un subproducto
químico nocivo de la combustión de combustibles fósiles, ha recibido relativamente
poca atención como una amenaza potencial para la agricultura del maíz.
Un nuevo estudio comienza a abordar este lapso al exponer a
un grupo genéticamente diverso de plantas de maíz en el campo a futuros niveles
de ozono. El estudio, publicado en la revista Global Change Biology, encontró
que algunos miembros del árbol genealógico del maíz son más susceptibles que
otros a sufrir pérdidas por la alta contaminación del aire con ozono. Descubrir
los fundamentos genéticos de esas diferencias podría ayudar a los científicos
de las plantas a desarrollar maíz resistente al ozono, dijeron los
investigadores.
“El ozono ingresa a las plantas de la misma manera que el
dióxido de carbono: se difunde de la atmósfera a la hoja”, dijo Lisa Ainsworth,
científica del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos que dirigió la
investigación con el profesor de biología vegetal Andrew Leakey de la
Universidad de Illinois; la profesora de genética molecular y microbiología de
la Universidad de Florida Lauren McIntyre; y el profesor de ciencias de plantas
Davis de la Universidad de California, Patrick Brown. Ainsworth y Leakey están
afiliados al Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica y al departamento de
ciencias de cultivos de Illinois.
El dióxido de carbono es un nutriente para las plantas, dijo
Ainsworth. “Todo el carbono que termina en el grano pasa primero por la hoja”,
dijo. Pero el ozono es una molécula altamente reactiva que daña los tejidos
biológicos y perjudica la captura de carbono fotosintético en las hojas de las
plantas.
“Básicamente, el ozono acelera el envejecimiento de la
hoja”, dijo Leakey.
Incluso los niveles de fondo de ozono causan algún daño,
dijo Ainsworth. “Nuestra investigación sugiere que los niveles actuales de
ozono disminuyen los rendimientos de maíz hasta en un 10%”, dijo. “Eso es tanto
como la sequía o las inundaciones o cualquier plaga o enfermedad, pero este es
un componente relativamente no estudiado de la pérdida de rendimiento en los
Estados Unidos”.
Los investigadores utilizaron la instalación de
Enriquecimiento de concentración de aire libre en la Universidad de Illinois para rastrear las consecuencias
del mundo real de los niveles más altos de ozono atmosférico en un campo
agrícola. La instalación FACE utiliza un sofisticado sistema de emisión que
monitorea la dirección y velocidad del viento para dosificar un campo con
niveles específicos de una variedad de gases, incluido el ozono.
“El nivel al que estamos fumigando en este estudio es un
nivel que se encuentra comúnmente hoy en China e India”, dijo Ainsworth. “Por
lo tanto, no es excesivamente alto, a pesar de que estamos usando una
concentración que es 2 1/2 veces el nivel de ozono de fondo en el centro de
Illinois”.
Los investigadores plantaron 45 plantas de maíz híbrido que
representan todos los tipos principales de maíz: palomitas de maíz, escoba,
mella, pedernal y otros, para buscar variaciones en sus respuestas a los altos
niveles de ozono. Descubrieron que algunos híbridos eran más sensibles al
estrés por ozono que otros.
“Encontramos dos líneas de maíz cuyas crías eran más
sensibles a la contaminación por ozono, independientemente de con qué otros
tipos de maíz las criamos”, dijo Leakey. “Sus deficiencias genéticas se
manifiestan de diferentes maneras cuando se exponen a las condiciones de alto
ozono”.
La genética del maíz comercial es un secreto comercial, por
lo que “no sabemos si estas variedades de maíz tienen los mismos talones de
Aquiles”, dijo Leakey. “Los criadores no sabrían acerca de estas diferencias,
ya que no son aparentes en condiciones de aire limpio”.
Se necesitarán más análisis genéticos y más experimentos
como los realizados en las instalaciones de FACE (Free Air Concentration
Enrichment) para determinar cómo responderán las plantas de hoy a las condiciones
futuras, dijo Leakey.
“Es importante entender cómo las plantas van a responder al
cambio climático antes de que el clima cambie”, dijo. “Esa es la única forma en
que podemos encontrar las soluciones que se necesitarán en el futuro”.