Tolerancia a Sequía

¿QUÉ PAÍSES SUFREN EL IMPACTO DE LA SEQUÍA?

El stress por sequía afecta todos los años a muchos productores del mundo entero. Cerca de la mitad de los países del mundo sufren de sequía, y los países en desarrollo son los más gravemente afectados. En los años 30, las tormentas de polvo en el llamado Dust Bowl (región perjudicada por la sequía) afectaron a 500.000 hectáreas de tierras en los EE.UU., dejando impotentes a los productores. Más recientemente, en el mismo país, el sector agrícola perdió un total de 44.000 millones de dólares en 1980, y la sequía de 1988 afectó a por lo menos 35 estados, produciendo pérdidas por 56.000 millones de dólares. El Cuerno de África ha sufrido y sigue sufriendo escasez de alimentos debido a la sequía. El conflicto de Darfur, en el vecino Sudán, que también afecta al Chad, fue desencadenado por décadas de sequía. La sequía ha afectado a más de 13,5 millones de hectáreas de tierra arable en China.

¿QUÉ EFECTOS PRODUCE LA SEQUÍA EN EL MAÍZ?

El maíz se adapta a una amplia variedad de zonas geográficas en los Estados Unidos, pero el potencial de rendimiento está estrechamente relacionado con la cantidad de agua disponible. Ya sea el Cinturón de Maíz en el centro del país, con mayor producción, o las llanuras más áridas del oeste, la disponibilidad de agua es un factor clave que afecta el rendimiento y su regularidad. El maíz es especialmente sensible al stress por sequía durante la étapa de florecimiento, aparición de la panoja y la barba y el llenado temprano de los granos. El 85% de los EE.UU. sufren de variables grados de stress por sequía durante la temporada de desarrollo de la planta. El stress por sequía esporádico puede reducir la rentabilidad de la producción de maíz, aún en zonas que normalmente reciben una cantidad adecuada de lluvia. De modo que para muchos productores de maíz, una mejora en la capacidad de la planta de soportar el stress por falta de agua produciría rindes más estables y rentables. La siguiente imagen ilustra la región del Cinturón de Maíz Occidental que es particularmente sensible a pérdidas de rinde debido a períodos de stress hídrico.

Crop Losses

¿CUÁNTA AGUA NECESITA UNA PLANTA DE MAÍZ?

La cantidad de agua que necesita una planta de maíz depende de la etapa de desarrollo en que se encuentra la misma y de la temperatura creciente. La fase clave del desarrollo, en que se necesita más agua es durante el desarrollo y emergencia de la barba, la polinización y el desarrollo temprano de los granos. Por lo tanto, es importante determinar si la planta de maíz recibe una cantidad adecuada de agua durante cada fase a medida que la planta crece y madura. Es posible que aún con lluvia promedio durante toda la temporada de crecimiento, se observe una disminución del rendimiento. Esto sucedería si cayera demasiada lluvia al comienzo o al final de la estación y no la suficiente durante el período crítico que determina el rinde.

Rainfall Limits

La siguiente ilustración muestra cómo afecta el stress hídrico a la planta de maíz durante las distintas etapas de crecimiento. La etapa más sensible es el florecimiento, que se produce durante los estadios V10 (10 hoja) y R2 (leche), seguidas por la de llenado del grano, R1 (barba) hasta R6 (madurez fisiológica). El stress durante el florecimiento produce menor número de mazorcas y menos granos por mazorca, mientras que el stress hídrico durante el período de llenado de grano causa reducción del tamaño del grano.

Water Stress Timing

PROGRESO TECNOLÓGICO DE MONSANTO EN MAÍZ CON TOLERANCIA A LA SEQUÍA.

El portfolio biotecnológico de Monsanto contiene actualmente un evento biotecnológico que ha demostrado que produce una mejora del rendimiento bajo ciertas condiciones de suelos áridos. El Maíz que contiene el evento biotecnológico YieldGard® Corn Rootworm disminuye los efectos del stress por sequía, protegiendo las raíces de las plantas del daño por insectos (gusano de la raíz), permitiendo así que las raíces absorban más agua y nutrientes que las plantas sin esta protección. El maíz que contiene el evento biotecnológico YieldGard® Corn Borer también contribuye a un mejor rinde, gracias a la protección que otorga contra el daño producido por el barrenador del tallo, con lo cual mejora el flujo del agua y los nutrientes.

En estos últimos años, los científicos de Monsanto han concentrado los recursos y el know-how tecnológico en el descubrimiento y desarrollo de nuevos enfoques de la tolerancia a la sequía. El programa de descubrimientos genómicos de Monsanto se ha centrado en la identificación de genes que mejoran la capacidad de la planta de reducir los efectos del stress por sequía sobre el rendimiento en granos, resultando en varios genes candidatos a ser introducidos y probados en maíz. Desde 2003, Monsanto ha demostrado con éxito que algunos de estos genes candidatos mejoran la tolerancia a la sequía de los híbridos de maíz en el campo.

Monsanto está trabajando en la actualidad para evaluar a fondo a estos genes candidatos en maíz y para producir los eventos comerciales que suministren el desempeño y la regularidad que exigen los productores. El programa de mejoramiento de Monsanto también se centra en asegurar la disponibilidad de germoplasma adaptado que tiene buen desempeño bajo stress por sequía y en maximizar los beneficios de los eventos biotecnológicos de tolerancia a la sequía. Se planea suministrar las características de tolerancia a la sequía en combinación con los eventos biotecnológicos tolerantes a insectos y a herbicidas que desean los productores, una vez efectuadas las evaluaciones exhaustivas de su performance, controles de calidad y su aprobación por las agencias regulatorias.

El Portfolio Biotecnológico de Monsanto y el Maíz con Tolerancia a Sequía

Monsanto ya tiene un portfolio biotecnológico que investiga genes capaces de otorgar una variedad de eventos biotecnológicos que aumenten el rinde y disminuyan el impacto negativo del stress, tanto biótico como abiótico. Uno de estos genes candidatos produce ARN acompañante (chaperone), que mitiga sorprendentemente el stress hídrico y estabiliza el rinde bajo condiciones de limitación de agua. La expresión de este gen en las plantas de maíz reduce los efectos del stress hídrico periódico y ha alcanzado la meta de mejorar del 8 al 10% el rinde bajo condiciones de stress hídrico (Castiglioni et al., 2008). Otro gen candidato produce NFB2, una proteína nativa de la planta, que actúa como factor de trascripción para regular la expresión de otros genes en las plantas de maíz. La expresión específica del factor de trascripción de NFB2 ayuda a la planta de maíz a tolerar condiciones de sequía, mejorando la formación y el rinde de semilla (Nelson et al., 2007). Los genes para producir NFB2 y ARN acompañante son dos ejemplos del gran portfolio de Monsanto, que continúa empeñada en ofrecer al productor la mejor genética y las mejores características biotecnológicas.

RECURSOS

BIBLIOGRAFÍA

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