Mejorando la resistencia de los cultivos: Mitigación del estrés abiótico en los cultivos

¿Por qué deberíamos preocuparnos por el estrés abiótico?

El estrés abiótico en los cultivos, es decir, el daño causado por factores ambientales como la sequía, el encharcamiento, la salinidad (tolerancia a la sal), el pH y la temperatura (estrés por frío extremo y calor), siempre ha sido un problema para los agricultores en climas extremos. A medida que el cambio climático trae consigo un clima cada vez más errático, el impacto de los estreses abióticos empeora en todas partes, incluso en regiones con climas históricamente suaves. Algunas estimaciones sugieren que los estreses abióticos ya causan pérdidas de cultivos por más de $170 mil millones (£138 mil millones) al año.

El estrés abiótico en los cultivos puede dañar directamente a las plantas o inducir respuestas biológicas que afectan negativamente su salud y rendimiento. Al modificar cómo las plantas reaccionan ante estos estresores, podemos crear plantas más resistentes con mejores rendimientos, incluso en condiciones climáticas adversas.

Cuatro estrategias para responder al estrés abiótico

En nuestro nuevo artículo “Mitigación del estrés abiótico para crear cultivos resilientes”, analizamos cuatro estrategias para enfrentar el estrés abiótico: el primado, los biostimulantes, la cría y las buenas prácticas agrícolas.
 
El primado implica llevar la semilla más allá de su fase inicial de germinación, donde es más vulnerable a los estreses ambientales, antes de plantarla. Esto mejora la germinación general, incluso en condiciones de estrés, y evita la latencia de la semilla. El primado personalizado también puede estimular mecanismos de defensa como antioxidantes y osmoprotectores, lo que hace que la planta sea más resistente al estrés.

Los biostimulantes son productos químicos o microorganismos que se aplican a semillas, plantas o suelos para estimular los procesos naturales en las plantas. Por ejemplo, algunos biostimulantes aumentan la producción de antioxidantes, lo que permite a las plantas neutralizar el exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS) que a menudo se producen en plantas estresadas y pueden dañar las células vegetales. Los biostimulantes que potencian los antioxidantes, como Meliora™, también han demostrado mejorar la calidad de los frijoles y aumentar el rendimiento promedio del cacao en más del 35%.

La cría de plantas implica crear variedades con rasgos genéticos adaptados a condiciones estresantes, como aquellos que naturalmente producen más antioxidantes o hormonas de crecimiento. Convencionalmente, esto implica un largo proceso de cruzar plantas con rasgos deseables, exponiéndolas a condiciones de estrés, como déficit de agua, alta salinidad, temperaturas extremas y deficiencias de nutrientes, con el objetivo de inducir cambios fisiológicos y bioquímicos relacionados con el estrés. Sin embargo, las mediciones modernas ahora nos permiten detectar marcadores moleculares o genéticos asociados con rasgos deseables para programas de cría selectiva más rápidos y específicos. La edición directa de genes podría desempeñar un papel en el futuro, pero por ahora está limitada a la investigación en laboratorios.

Finalmente, serán cada vez más necesarias las buenas prácticas agrícolas. Estas incluyen reducir las condiciones estresantes, por ejemplo, plantar árboles para crear sombra, gestionar eficientemente el agua y utilizar sensores para permitir intervenciones más precisas y basadas en datos contra el estrés abiótico.

Es un área de investigación importante y emocionante

Si bien hay una creciente innovación en torno a las soluciones de estrés abiótico, apenas estamos rascando la superficie de lo que es posible. El área sigue siendo desafiante, con una amplia variedad de vías de investigación aún por explorar en todas las áreas discutidas anteriormente.
 
Nuestro nuevo artículo explora algunos de los enfoques y soluciones que se están desarrollando en estas cuatro áreas y discute los amplios desafíos que enfrentan los investigadores de estrés abiótico y cómo podríamos superarlos para impulsar esta emocionante área de innovación. 

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