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Imprimir esta páginaEnviar este artículo por E-mail, a un AmigoEl aumento del ozono es una amenaza oculta para el maíz
07/oct/2019

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 U. de I. 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 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".


Fuente: SIENCE DAILY

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