LA DORMICIÓN IMPUESTA POR EL PERICARPIO EN AQUENIOS DE GIRASOL: IMPLICANCIAS AGRONÓMICAS, FUNDAMENTOS FISIOLÓGICOS Y SU ELIMINACIÓN A ESCALA INDUSTRIAL.

ANA ANDREANI; DOMINGUENZ C. P.; BENECH ARNOLD R.L.; BATLLA D.; M. VERÓNICA RODRIGUEZ

Workshop; III Workshop Internacional de Ecofisiología Vegetal; 2017

Debido a su corta historia de domesticación, los aquenios de girasol suelen presentar dormición lo que le causa serios problemas a la industria semillera. La dormición en girasol puede estar impuesta al embrión o por el pericarpio. La dormición impuesta por el pericarpio se expresa a altas temperaturas de incubación (i.e. 30 °C), es muy persistente y es la menos estudiada. Es conocido que la presencia del pericarpio interfiere con la llegada de oxígeno al embrión. En este trabajo se estudiaron a) los fundamentos fisiológicos de la dormición impuesta por el pericarpio y su expresión a altas temperaturas; b) las implicancias agronómicas de esta dormición, y c) la posibilidad de eliminarla a escala industrial. Se utilizó una línea endocriada y un híbrido comercial (ambos materiales mostrando dormición impuesta por el pericarpio) para evaluar el efecto de las diferentes concentraciones de oxígeno atmosférico combinadas con diferentes temperaturas de incubación (12 °C y 30 °C) sobre la i) germinación de aquenios y semillas (i.e., sin pericarpio) en ambos genotipos, y ii) la sensibilidad y el contenido de ácido abscísico (ABA) en semillas de la línea endocriada. También se intentó dilucidar la naturaleza de la restricción a la difusión de oxígeno impuesta por el pericarpio. Los resultados mostraron que, en ambos genotipos, la germinación de los aquenios disminuyó con el aumento de la hipoxia a ambas temperaturas de incubación. Las semillas desnudas de la línea endocriada fueron muy sensibles a la hipoxia a 30 ºC pero no tan sensibles a 12 ºC En cambio, las semillas del híbrido comercial mostraron muy baja sensibilidad a la hipoxia a las dos temperaturas de incubación. Este aumento de la sensibilidad a la hipoxia en semillas de la línea endocriada incubadas a 30°C no estuvo mediada ni por un incremento en la acumulación de ABA ni por un aumento en la sensibilidad al ABA. El consumo de oxígeno por pericarpios aislados fue indetectable a 12 °C pero alcanzó valores muy altos cuando los mismos fueron incubados a 30°C. Sin embargo, cuando se aplicó un tratamiento fitoterápico (fungicidas + antibióticos) a pericarpios aislados de ambos genotipos incubados a 30 °C, el consumo de oxígeno se redujo dramáticamente demostrando que ese consumo se debió principalmente a la respiración de la microbiota asociada al pericarpio. Pero además, el tratamiento fitoterápico aumentó la germinación de los aquenios del híbrido comercial y de la línea endocriada, sugiriendo que el alto consumo de oxígeno observado a alta temperatura debido al incremento de la respiración microbiana es suficiente como para limitar la germinación de los aquenios, incluso en el híbrido comercial donde la sensibilidad a la hipoxia es baja. En conclusión, aunque en ambos genotipos la naturaleza de la restricción a la difusión de oxígeno a través del pericarpio parece ser la misma (i.e. aumento de la respiración microbiana con el incremento de la temperatura de incubación), en la línea endocriada la expresión de la dormición parece estar impulsada por una exacerbada sensibilidad a la hipoxia, mientras que en el híbrido comercial, el pericarpio surge como una restricción más severa cuando la incubación se realiza a alta temperatura.Sobre la base de estos fundamentos se diseñaron metodologías para la eliminación de la dormición a escala industrial que fueron puestas a prueba a campo.