La contaminación por ozono daña los cultivos de maíz, encuentra un estudio


La contaminación por ozono daña los cultivos de maíz, encuentra un estudio

AGRO.- (por Ananya Sen).- Parcela experimental de maíz fumigada con ozono elevado (tubos verdes). Se recolectaron muestras de hojas de maíz de anillos similares a lo largo de la temporada de crecimiento, para comprender la respuesta en diversas líneas de maíz. Crédito: laboratorio de Ainsworth. 

Aunque el ozono estratosférico nos protege filtrando la radiación ultravioleta del sol, el ozono troposférico es un contaminante dañino.

Un nuevo estudio ha demostrado que el ozono en las capas inferiores de la atmósfera disminuye el rendimiento de los cultivos de maíz y cambia los tipos de sustancias químicas que se encuentran dentro de las hojas.

El ozono se forma cuando el óxido nitroso, liberado por las industrias y los tubos de escape de los automóviles, es degradado por la luz solar y reacciona químicamente para formar ozono. Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign han estado estudiando los efectos de la contaminación por ozono en los cultivos durante más de 20 años en una instalación única donde los cultivos se pueden cultivar en condiciones de campo de cultivo del mundo real pero con mayores concentraciones de contaminación por ozono.

«La contaminación por ozono es más alta en el hemisferio norte y alcanza su punto máximo en los meses más cálidos del verano. Las altas concentraciones de contaminación por ozono se superponen temporal y espacialmente con el crecimiento de los cultivos, por lo que es importante estudiar cómo las altas concentraciones de ozono afectan el rendimiento de los cultivos», dijo Jessica. Wedow, un ex Ph.D. estudiante en el laboratorio de Ainsworth.

Los investigadores observaron tres tipos de maíz: dos líneas endogámicas B73 y Mo17, y el cruce híbrido B73 × Mo17. Sorprendentemente, encontraron que el estrés crónico por ozono provocó una disminución del 25% en el rendimiento de los cultivos híbridos, mientras que las plantas endogámicas no se vieron afectadas. Las plantas híbridas también envejecieron más rápido que los cultivos consanguíneos.

Para entender por qué B73 × Mo17 se vio afectado, los investigadores midieron la composición química de las hojas. «Las plantas endogámicas no respondieron al ozono. Por otro lado, las plantas híbridas produjeron más α-tocoferol y fitoesteroles, que ayudan a apagar las moléculas reactivas de oxígeno y estabilizar las membranas del cloroplasto», dijo Wedow. Estos resultados sugieren que, dado que el maíz híbrido es más sensible a la exposición al ozono, pueden estar produciendo más sustancias químicas que se ocupan de las consecuencias del estrés crónico por ozono.

«Este estudio proporciona pistas para mejorar la tolerancia del maíz a la contaminación por ozono «, dijo Lisa Ainsworth (GEGC), líder de investigación de la Unidad de Investigación de Cambio Global y Fotosíntesis del USDA ARS. El grupo está estudiando actualmente si estas respuestas son consistentes en otros pastos importantes, incluidos los que se utilizan para la bioenergía.

por Ananya Sen, Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign