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NUEVOS CONOCIMIENTOS
Analizan cómo el calor y la falta de agua afectan la formación de granos en dos híbridos de maíz

El becario Carlos Antonio Klevet Menezes, llevó adelante una investigación buscando información sobre el efecto conjunto del calor y la falta de agua en el rendimiento de híbridos de maíz de comportamiento distinto.

El becario Carlos Antonio Klevet Menezes, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNNE, expuso plantas de maíz a 13 días de calor y riego reducido después de la floración. La investigación comparó la actividad de las hojas y la formación de granos en ambos híbridos, dentro de invernáculos cubiertos de plástico que elevaron la temperatura cerca del mediodía. Los resultados aportan información para elegir materiales adaptados a ambientes donde estos eventos ocurren con frecuencia.

 

En los últimos años, se han registrado un aumento de la temperatura media y más deficiencias de agua en diversos cultivos. Como las temperaturas elevadas aumentan la demanda de agua de los cultivos, ambas condiciones suelen presentarse juntas. En el Nordeste argentino, el calor y la falta de agua son las principales limitaciones no biológicas para la producción de maíz. En las últimas 12 campañas, este cultivo ocupó en promedio cerca de 660.000 hectáreas sembradas por campaña en nuestra región.

Gracias a una beca de la Secretaría General de Ciencia y Técnica de la UNNE, el estudiante de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNNE, Carlos Antonio Klevet Menezes, llevó adelante un trabajo de investigación que llevó a la conclusión de que existen diferencias entre híbridos de maíz en la tolerancia al calor y a la falta de agua cuando ambos factores ocurren al mismo tiempo después de la floración.

Los híbridos que toleraron mejor estas condiciones mantuvieron la actividad de las hojas, que producen el alimento de la planta, y la formación de granos durante el período en que se define la cantidad de granos.

Los resultados de la beca se presentaron en la I Reunión de Ecofisiología y Agroecosistemas en Córdoba, y también en la Reunión de Ciencia y Técnica de la UNNE.

El trabajo se titula «Diferencias genotípicas en la respuesta al estrés térmico e hídrico en maíz: efectos sobre los componentes del rendimiento mediados por la actividad». Fue dirigido y asesorado por el doctor Nicolás Neiff y la doctora Belén Araceli Kettler, docentes investigadores del Centro de Ecofisiología Vegetal de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNNE.

El experimento se realizó en el Campo Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNNE, en Corrientes, durante el ciclo agrícola 2024-25. El cultivo recibió los nutrientes necesarios y riego hasta el inicio de los tratamientos.

Medición de Humedad. Una menor superficie de hojas y una mayor fotosíntesis, sin aumento marcado de la transpiración en la hoja de la espiga, podrían representar una ventaja del híbrido que tolera el calor frente al otro.

Se usó un diseño de lotes divididos en sublotes. Cada lote correspondió a uno de dos tratamientos aplicados desde la floración, durante 13 días.

En el ensayo, la combinación de calor y falta de agua redujo la cantidad de granos por planta en 29,7% en el híbrido más sensible al calor y en 17,4% en el híbrido que lo tolera. Las plantas que no estuvieron expuestas al estrés tenían 485 y 588 granos por planta, respectivamente.

Calor y actividad de las Hojas. El trabajo buscó obtener información sobre el efecto conjunto del calor y la falta de agua en el rendimiento de híbridos de maíz de comportamiento distinto. También buscó establecer cómo se relaciona ese rendimiento con la actividad de las hojas, que son la parte de la planta que produce el alimento para formar los granos.

Los antecedentes indican que cada uno de estos factores, por separado, reduce el número de granos y el rendimiento, pero que hay poca información sobre su impacto combinado.

Rendimiento. El becario midió el rendimiento y los componentes que lo forman: la cantidad de granos y el peso de cada grano. También evaluó el funcionamiento y la duración de las hojas como fuente de alimento de la planta, y la relación entre esa actividad y los componentes del rendimiento.

Tres variables midió en las hojas:

-Superficie de hojas: el híbrido afectado por el calor tuvo 4,44 metros cuadrados de hoja por metro cuadrado de suelo. El que lo tolera tuvo 3,95.

-Fotosíntesis (la cantidad de dióxido de carbono que la hoja incorpora para producir alimento): varió según el híbrido, con una diferencia que no se atribuye al azar. En el híbrido que tolera el calor fue de 39,7 en las plantas sin tratamiento y de 38,5 en las expuestas a calor y falta de agua. En el híbrido afectado fue de 32,4 y 34,4, respectivamente. Los valores se expresan en micromoles de dióxido de carbono por metro cuadrado y por segundo.

-Transpiración (el agua que la hoja libera al ambiente): aumentó 18,5% en el híbrido afectado por el calor y 7,6% en el que lo tolera. Estas diferencias son indistinguibles del azar.

Según el trabajo al que tuvo acceso UNNE Medios, una menor superficie de hojas y una mayor fotosíntesis, sin aumento marcado de la transpiración en la hoja de la espiga, podrían representar una ventaja del híbrido que tolera el calor frente al otro.

Además, se comparó la caída en la cantidad de granos provocada por el calor y la falta de agua con la provocada por la quita de hojas. El híbrido afectado por el calor perdió más granos por esas condiciones que por la quita de hojas. En el híbrido que lo tolera ocurrió lo contrario.

Carlos Klevet Menezes frente al póster de su trabajo «Diferencias genotípicas en la respuesta al estrés térmico e hídrico en maíz: efectos sobre los componentes del rendimiento mediados por la actividad».

Calor y falta de agua: se aumentó la temperatura cerca del mediodía, entre las 10 y las 15 horas, mediante invernáculos cubiertos con plástico que dejan pasar la luz y se cerraron en forma parcial. El agua se restringió desde la floración: el riego se redujo en 50% y los invernáculos impidieron el ingreso de lluvia. La humedad del suelo se registró todos los días con sensores ubicados a 30 centímetros de profundidad.

Testigo: sin calentamiento artificial y con riego diario hasta la capacidad máxima de agua que retiene el suelo. Los sublotes correspondieron a híbridos producidos por Corteva AgriSciences, uno que tolera el calor y otro que se ve afectado por él.

El calor acumulado por encima de los 35 °C, que resulta de sumar los grados registrados sobre ese valor, fue de 60,5 °C en las plantas con tratamiento y de 22,4 °C en el testigo. La falta de agua llevó el suelo a entre 70% y 80% de la capacidad máxima de retención, por lo que sus efectos sobre los resultados se consideran despreciables.

En cuatro plantas por unidad experimental se quitó cerca del 50% de las hojas, para reducir los recursos disponibles por planta. Para evitar efectos del polen, se polinizaron a mano 12 plantas etiquetadas con polen de su mismo lote. Durante el tratamiento se midieron la fotosíntesis y la transpiración en la hoja de la espiga. La superficie de hojas se midió al inicio del tratamiento y se siguió hasta la madurez fisiológica, momento en que el grano deja de acumular materia. En esa etapa se midieron el rendimiento en gramos por metro cuadrado, la cantidad de granos por metro cuadrado, el peso de cada grano en miligramos y, mediante conteo manual, los granos por planta.

Diferencias.  El estudio identificó diferencias entre híbridos en procesos asociados a la formación de granos bajo calor y falta de agua. Los resultados sugieren que existen diferencias genéticas asociadas con la tolerancia a esas condiciones después de la floración. Esa información sirve para elegir materiales adaptados a ambientes donde estos eventos ocurren con frecuencia.