Determinación de la eficiencia en el uso de la radiación de maíz (Zea mays L.) mediante información hiperespectral.

VERÓN S. R., Y L. BORRÁS

Santa Rosa, Argentina

Congreso; XXV Reunión Argentina de Fisiología Vegetal; 2004

Las firmas espectrales de la vegetación (%  de radiación incidente que es reflejada –i.e. reflectancia- en función de la longitud de onda) proveen información clave sobre atributos fisiológicos y ecológicos de las plantas. El proceso por el cual el exceso de energía lumínica es disipado puede involucrar cambios en la concentración relativa de los carotenoides pertenecientes al ciclo de las xantofilas. Estos cambios modifican la reflectancia de la hoja en determinadas longitudes de onda. Gamon et al. (1992) mostraron que el Índice de Reflectancia Fotoquímica (IRF, el cociente entre 531 nm y 570 nm) es un buen estimador del estado del ciclo de las xantofilas y de la eficiencia en el uso de la radiación instantánea (EUR) a nivel de hoja. Nuestro objetivo fue analizar la utilidad del IRF como indicador de la EUR (Δ biomasa/PAR interceptado) de un cultivo de maíz en post-floración. El 20 de Septiembre de 2002 sembramos un híbrido de maíz (DK682) a una densidad de 10 pl m-2. Se eligieron 6 stands de 6 plantas cada uno en los cuales se dispusieron dos tratamientos: polinización natural y restringida. En maíz, la polinización restringida reduce el número de granos generando una disminución en la producción total de biomasa aérea durante el llenado de los granos (Borrás & Otegui, 2001). Medimos reflectancia (400-1100 nm) a nivel  hoja y canopeo, producción de biomasa durante el periodo de post-floración e intercepción de radiación. Las mediciones se realizaron en floración, a los 15 días post-floración, y en madurez fisiológica.La polinización restringida redujo el número de granos fijados por planta en un 67%, y esta disminución generó una reducción significativa (p<0.01) en la producción de biomasa post-floración (34%). El PAR interceptado acumulado, estimado a partir de 15 días post-floración, no fue diferente entre tratamientos. En consecuencia, la EUR de los stands donde se aplicó la polinización restringida fue ~35% menor que la del tratamiento control. A pesar de esta diferencia en la EUR, el IRF entre tratamientos fue similar en las 3 fechas de medición. Es decir, tanto a nivel de hoja como de canopeo, el IRF no fue significativamente distinto entre tratamientos (p<0.05).Los resultados encontrados en este trabajo sugieren que el IRF no es un buen estimador de la EUR en maíz. A pesar de esto, una disminución en la EUR no está necesariamente asociada a un aumento en la disipación de energía a través del ciclo de las xantofilas. Cambios en la disipación no radiativa del exceso de energía (Bjorkman & Demming-Adams 1994), diferencias en la tasa de senescencia (Gamon et al., 2001) o la utilización de NADPH para procesos distintos al de carboxilación (e.j. fotorrespiración o reducción de nitratos, Bloom et al., 1989) pueden estar involucrados en el presente caso. Trabajos futuros sobre la relación entre la EUR y el IRF deberán contemplar estas variables así como también lograr una mejor caracterización temporal del IRF sobre un mayor número de individuos.