Un estudio de Agrotecnio y la Universitat de Lleida demuestra que el momento en que se produce una ola de calor es clave en su impacto sobre el rendimiento y que una primera exposición a temperaturas elevadas puede activar mecanismos de protección frente a olas de calor posteriores
Las olas de calor que se producen antes de la floración del trigo pueden causar una mayor pérdida de rendimiento que las que tienen lugar después de esta etapa. Sin embargo, una primera exposición a temperaturas elevadas puede activar en la planta mecanismos de protección que le permiten afrontar mejor una segunda ola de calor durante la misma temporada.
Estas son las principales conclusiones de un estudio de investigadores de Agrotecnio y de la Universitat de Lleida (UdL), publicado recientemente en el Journal of Experimental Botany. La investigación analiza cómo la intensidad y la frecuencia de las olas de calor, así como el momento en que se producen respecto a la floración, interactúan y condicionan el rendimiento del trigo.
El momento de la ola de calor es determinante
Los experimentos de campo se llevaron a cabo durante dos temporadas de crecimiento y con dos variedades diferentes de trigo, que mostraron respuestas similares a los tratamientos de estrés térmico. Las olas de calor se simularon mediante tiendas transparentes que provocaban un incremento de la temperatura diurna por efecto invernadero.
Los resultados muestran que el rendimiento del grano es más sensible a las olas de calor que se producen antes de la floración que a las que tienen lugar posteriormente. En concreto, los episodios de calor previos a la floración afectaron principalmente al número total de granos producidos, mientras que las olas de calor posteriores tuvieron un mayor impacto sobre el peso de los granos.
Como explica el autor principal del estudio, Gustavo Slafer, profesor de Investigación ICREA en la UdL e investigador de Agrotecnio, “la mayoría de los estudios han examinado el estrés por calor como un único evento y, a menudo, en condiciones controladas en lugar de en condiciones de campo. Nosotros hemos investigado si una ola de calor anterior podía modificar la manera en que el trigo responde a una exposición posterior durante su desarrollo”.
Una primera ola puede preparar a la planta
Uno de los resultados más destacados del estudio es que las plantas que habían experimentado una primera ola de calor antes de la floración mostraron una menor afectación ante una segunda ola posterior que las plantas que solo habían estado expuestas a esta segunda ola.
Este fenómeno se relaciona con la denominada memoria fisiológica o “priming”, un mecanismo por el cual la exposición inicial a una situación de estrés puede activar respuestas protectoras que se mantienen parcialmente activas y permiten a la planta responder de manera más eficaz ante un estrés posterior.
“Hasta donde sabemos, esta es la primera evidencia de este tipo de interacción antagonista entre olas de calor sucesivas en cultivos de campo”, señala otra de las autoras del estudio, la catedrática de la Universitat de Lleida e investigadora de Agrotecnio, Roxana Savin.
Implicaciones para la adaptación al cambio climático
Los resultados pueden contribuir a mejorar los modelos de predicción del rendimiento de los cultivos y a identificar con mayor precisión en qué momentos y situaciones pueden ser más efectivas las medidas de adaptación al cambio climático.
“El estudio refuerza la importancia de proteger el trigo durante las etapas en las que se determina el número de granos, especialmente alrededor de la floración”, explica Savin. “Por tanto, las medidas de adaptación más eficaces serán probablemente aquellas que reduzcan la exposición a temperaturas elevadas durante las etapas reproductivas más sensibles”.
Aunque el estudio se centra en el trigo, los investigadores consideran que este tipo de respuesta podría ser relevante también en otros cereales de clima templado, como la cebada, la avena o el centeno. No obstante, los umbrales de temperatura y la respuesta al calor pueden variar entre especies.