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Water use and carbon budget associated with adaptation and competition of C3 and C4 grasses during drought stress

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Mecanismos de adaptación a la sequía en las plantas

Un grupo de científicos de Israel ha estudiado los mecanismos que determinan la tolerancia a la sequía en las hierbas C3 y C4. Los resultados han proporcionado indicios de un interesante fenómeno que podría presentar aplicaciones en la agricultura.

Salud

Las hierbas perennes se dividen en C3 y C4 en función del mecanismo mediante el cual capturan el dióxido de carbono (CO2) durante la fotosíntesis. Además, estos tipos de plantas presentan diferencias en sus requerimientos de agua, luz y humedad, así como en sus periodos de crecimiento. El objetivo del proyecto «C3, C4 AND Drought», financiado por la UE, consistió en estudiar los mecanismos que permiten que determinadas hierbas toleren mejor la baja disponibilidad de agua, sobreviviendo a las condiciones de sequía. Los científicos analizaron los efectos del estrés hídrico en la actividad fotoquímica de diferentes ecotipos de las mismas especies. Para ello, estudiaron diferentes variedades de cebada silvestre procedentes del desierto del Néguev y de un ambiente mediterráneo. Las plantas se cultivaron bajo diferentes condiciones de irrigación, determinándose su tasa de fotosíntesis y la composición de sus raíces y brotes. En condiciones de sequía, los ecotipos desérticos de la cebada silvestre reducen su actividad fotoquímica en las hojas en comparación con los ecotipos mediterráneos, lo que supone una nueva adaptación a nivel de la fotorrespiración en las plantas que crecen en ambientes desérticos. Además, los investigadores emplearon la especie Schismus arabicus como modelo vegetal para el estudio del efecto de la desecación sobre la germinación y la producción de semillas. Esta planta ha desarrollado estrategias de adaptación y supervivencia únicas, que le permiten germinar, desarrollarse y producir semillas incluso en años extremadamente secos. Los investigadores observaron que la supervivencia de las semillas de S. arabicus depende del mes de germinación, lo que les llevó a proponer que el fenómeno de la periodicidad anual actúa a modo de mecanismo de supervivencia. Los resultados del proyecto han aportado información muy valiosa acerca de los mecanismos que permiten la adaptación de las plantas a períodos prolongados de sequía, lo que tendrá importantes consecuencias para la agricultura sostenible, la desertificación y la competencia C3/C4.

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