Phenotyping for efficiency in the utilization of essential nutrients: a theoretical and experimental approach

OLIFERUK SONIA; JORGE I.MORICONI; GUILLERMO E. SANTA MARÍA

Santiago del Estero

Congreso; Biofísica de plantas; 2015

La agricultura moderna requiere el empleo masivo de fertilizantes, cuyo uso acarrea importantes costos ambientales y económicos, implicando ?en ciertos casos- el agotamiento de fuentes no renovables. En tal contexto, urge mejorar la eficiencia de adquisición y utilización de nutrientes esenciales a través de sistemas adecuados de manejo y/ó la mejora genética de los cultivos. La caracterización fenotípica (?fenotipeado?) con el objetivo de hallar genotipos con superior eficiencia de utilización tropieza con dificultades teóricas y prácticas que son el objeto de esta ponencia. Nuestro trabajo sugiere la conveniencia de clarificar el concepto de eficiencia interna de utilización de un nutriente (ENU), a la vez de emplear indicadores dinámicos de la misma en oposición a los indicadores estáticos hasta ahora usados en programas de ?fenotipeado? de ENU. Dada la existencia de fuertes asociaciones negativas entre la ENU y la eficiencia de adquisición, se plantea la conveniencia de usar enfoques experimentales que igualen la captura del nutriente bajo estudio. Por otro lado, dado que el concepto de ENU solo tiene un claro significado en niveles subóptimos del nutriente, es preciso considerar la eficiencia real de utilización, la cual surge de integrar ENU durante el período en que la concentración interna ha disminuido por debajo del valor óptimo. Toda vez que la eficiencia real es difícil de estimar experimentalmente, el uso de modelos de simulación que describen la dependencia del crecimiento de los niveles internos de nutrientes surge como una herramienta de gran valor para validar el uso de indicadores y evaluar el posible sesgo de los mismos. Finalmente se discute la existencia de compromisos relevantes entre ENU y otras características valiosas. En este sentido se presenta evidencia de que las proteínas DELLA participan del establecimiento del compromiso entre tolerancia a la deficiencia de potasio y ENU en plantas de Arabidopsis thaliana.