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Aplican un modelo de cultivo para ver cómo se comportarán en condiciones futuras
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El modelo computacional agrega datos sobre los cultivares y pueden cambiar los parámetros
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Buscan enfocar a los genetistas al desarrollo de mejores variedades
Un equipo de investigadores evaluó los impactos del cambio climático en el rendimiento del algodón y el uso del agua de riego mediante simulaciones por computadora.
Los especialistas diseñaron cultivares de algodón virtuales con mayor tolerancia a la sequía y al calor, mayor potencial de rendimiento y mayor madurez. Luego, estos fueron comparados con un cultivar de referencia para evaluar los impactos del cambio climático en el rendimiento del algodón, el uso del agua de riego y diferentes rasgos específicos para la adaptación al cambio climático.
Simulación de cultivares de algodón para conocimiento futuro
Srinivasulu Ale, de la Universidad de Texas A & M y líder del estudio, explicó que el objetivo del proyecto es determinar cómo van a cambiar los rendimientos del algodón en los escenarios futuros y establecer estrategias y nuevas variedades para enfrentarlo.
Los modelos del proyecto describieron el crecimiento, desarrollo y rendimiento de los cultivos en función de las condiciones climáticas, las propiedades del suelo y las prácticas de manejo de los cultivos.
«Sabemos que la temperatura aumenta de norte a sur y la precipitación disminuye de este a oeste, por lo que estudiamos los cultivares que los productores están usando actualmente. Aplicamos un modelo de cultivo para ver cómo se comportarán en condiciones futuras porque realizar experimentos de campo que simulen los impactos del cambio climático es muy difícil».
En el proyecto, se simuló el crecimiento y el rendimiento del algodón bajo riego y tierras secas en tres lugares de la región de High Plains, Bushland, Halfway y Lamesa, en Texas, Estados Unidos, bajo 18 escenarios climáticos futuros.
Cultivares virtuales evaluados
Los cultivares recreados en computadora evaluados en el estudio, en relación con el cultivar de referencia, fueron los siguientes:
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- Dos tipos de cultivares tolerantes a la sequía
- Dos cultivares tolerantes al calor con mayor rango de temperaturas
- Un cultivar de alto potencial de rendimiento con hojas más grandes
- Un cultivar de mayor madurez con una floración más temprana y fase reproductiva más prolongada.
El modelo computacional de cultivo permite agregar datos sobre los cultivares y la oportunidad de cambiar los parámetros.
Por ejemplo, una forma de mejorar la tolerancia a la sequía sería modificando las características de las raíces en el modelo. En condiciones más secas, una planta sedienta enviará sus raíces más profundo en el suelo para obtener agua. Entonces, el modelo puede examinar qué diferencia hace la expansión del sistema radicular para resistir el estrés por sequía.
Resultados de la simulación
Las simulaciones ayudaron a los investigadores a realizar las siguientes proyecciones:
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- Bajo el cambio climático proyectado, los rendimientos de algodón de riego podrían aumentar debido a la fertilización con dióxido de carbono si las temperaturas de la temporada de crecimiento se mantienen por debajo de los límites óptimos.
- Se proyectó que el uso de agua de riego estacional aumentaría en la mayoría de los modelos climáticos, dependiendo de las proyecciones de lluvia.
- En las condiciones de tierra seca, los efectos de la fertilización con dióxido de carbono fueron suprimidos debido al estrés por temperatura e hídrico.
- El cultivar de alto rendimiento, caracterizado por un mayor tamaño de hoja potencial y una mayor partición entre semilla y cáscara, es deseable para la producción de algodón de riego.
- El cultivar de larga madurez, con una floración más temprana y una mayor duración reproductiva, resulta adecuado para la producción de algodón en tierras secas. Los cultivares tolerantes al calor serían otra opción segura, especialmente para regiones más cálidas.
Planificando para el futuro
Los modelos evaluados pueden ayudar a cuantificar los impactos del cambio climático en aspectos de la producción de cultivos, como el rendimiento, las necesidades de agua de riego y la eficiencia del uso del agua. Los genetistas pueden usar esa información para trabajar hacia el futuro.
«Este estudio es útil para los genetistas a medida que desarrollan nuevos cultivares. Pueden tomar estas pautas y luego enfocarse en los cultivares que se espera que obtengan mejores resultados en los escenarios climáticos futuros», afirmó Ale.
Por ejemplo, los productores pueden programar su siembra para que las etapas críticas de las plantas no ocurran durante los momentos de mayor temperatura.
«Hay incertidumbres involucradas en las simulaciones, pero estas ideas darán a los criadores y productores alguna orientación, alguna idea sobre cómo será la agricultura en el futuro y qué podemos hacer para adaptarnos a ella», concluyó el científico.
El estudio fue publicado en la revista internacional Field Crops Research, publicación científica que aborda los cultivos agrícolas más relevantes del mundo.
Fuente: Field Crops Research
