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Encontrar características del arroz que aborden los desafíos del cambio climático

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Arroz cultivado que compite con arroz rojo maleza (las plantas más altas entre las filas) cerca de Stuttgart, Arkansas. Los científicos del ARS están examinando el arroz rojo maleza en busca de características que podrían usarse para adaptar el arroz cultivado al cambio climático.


Las personas de todo el mundo dependen de cultivos alimentarios adaptados a una variedad de regímenes de temperatura y precipitación, pero esas condiciones cambian debido al cambio climático global. 


por Ann Perry, Servicio de Investigación Agrícola

Por eso, los científicos quieren identificar los rasgos de las plantas que podrían usarse para desarrollar cultivares de cultivos alimentarios que prosperen a pesar de los cambios en los niveles de dióxido de carbono (CO 2 ), la disponibilidad de agua y la temperatura del aire, o quizás debido a ellos .

Como parte de este esfuerzo, los fisiólogos de plantas del Servicio de Investigación Agrícola Lewis Ziska, Martha Tomecek y David Gealy llevaron a cabo un estudio de varios cultivares de arroz para determinar si los cambios de temperatura y los niveles de CO 2 afectaban el rendimiento de semillas. También buscaron rasgos visibles que pudieran indicar si un cultivo de plantas tiene el potencial genético para adaptarse con éxito a niveles elevados de CO 2 .

Para su estudio, los científicos incluyeron arroz rojo maleza, que infesta las tierras de cultivo de arroz cultivadas. A pesar de la desventaja de la planta, evaluaciones anteriores indicaron que el arroz con malas hierbas que crecía bajo niveles elevados de CO 2 tenía un mayor rendimiento de semillas que el arroz cultivado que crecía en las mismas condiciones.

Los científicos utilizaron cámaras de crecimiento ambiental para estudiar cultivares de arroz genéticamente diversos con proyecciones actuales y futuras de CO 2 atmosférico y un rango de temperaturas del aire día / noche. Observaron que, en promedio, todos los cultivares de arroz producen más biomasa aérea a niveles elevados de CO 2 , aunque esta respuesta disminuyó a medida que aumentaba la temperatura del aire.

Para el rendimiento de semillas, solo el arroz con malas hierbas y el cultivar de arroz Rondo respondieron a niveles elevados de CO 2 cuando se cultivaron a temperaturas óptimas del aire diurno / nocturno de 84 ° F y 70 ° F. Los investigadores también estaban intrigados por una observación adicional: solo el arroz con malas hierbas obtuvo aumentos significativos de la biomasa aérea y el rendimiento de semillas bajo niveles elevados de CO 2 a las temperaturas más altas esperadas para las regiones de cultivo de arroz para mediados de siglo.

Encontrar características del arroz que aborden los desafíos del cambio climático
En Beltsville, Maryland, los fisiólogos de plantas Lewis Ziska y Martha Tomecek examinan la respuesta de diferentes cultivares de arroz a los cambios en el dióxido de carbono y la temperatura. Los científicos del ARS en Beltsville y Stuttgart, Arkansas, están trabajando para seleccionar las líneas de arroz que mejor se adapten al clima cambiante.

Cuando Ziska y sus colegas analizaron los datos del estudio para el arroz con malas hierbas, observaron que los aumentos en el rendimiento de semillas en condiciones de CO 2 elevado eran el resultado de un aumento en la producción de panículas (cabezas de semillas) y tallos. Los macollos son tallos que arranca una planta de arroz en crecimiento y, a medida que la planta madura, las cabezas de las semillas, donde se produce el grano de arroz, se desarrollan al final de los macollos.

Dado que el arroz timón de producción se determina en parte por la composición genética de una planta, los criadores de cultivos podrían algún día ser capaz de utilizar este rasgo arroz maleza para desarrollar comerciales de arroz cultivares que pueden convertir el aumento de CO 2 niveles en mayores de semillas rendimientos. Para los investigadores, estos hallazgos también sugieren que los primos salvajes y malezas de los cereales cultivados podrían tener otras características que serían útiles para adaptarse a los desafíos ambientales que pueden surgir con el cambio climático.

«Sabemos que el CO 2 atmosférico y la temperatura del aire aumentarán juntos», dice Ziska. «Idealmente, podemos desarrollar plantas que respondan bien a niveles elevados de CO2 e incorporar características que favorezcan la supervivencia de las plantas a pesar de los cambios de temperatura».

*Tomado de: https://mundoagropecuario.com/encontrar-caracteristicas-del-arroz-que-aborden-los-desafios-del-cambio-climatico/

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