Efectos de la duración del estrés por alta temperatura en posfloración del cultivo de maíz (Zea mays L.)

NALLI, FEDERICO; NEIFF, NICOLÁS; KETTLER, BELÉN; COMAN, LEONARDO; VALENTINUZ, OSCAR; ANDRADE, FERNANDO

Mar del Plata

Workshop; III Workshop Internacional de Ecofisiología de Cultivos; 2017

Red Raíces de Ecofisiología MINCyT y área Estratégica de Ecofisiología del INTA

El estrés térmico por altas temperaturas (EAT) afecta a los principales cultivos producidos a nivel mundial, incluyendo los principales cereales (Eyshi Rezaei et al., 2015). En el cultivo de maíz, el momento en el cual se produce el EAT afecta de manera diferencial la fijación del número de granos por planta (NGP). Ensayos a campo establecieron que las mayores mermas en NGP se presentan en el periodo comprendido entre el inicio de la floración femenina (R1) y hasta unos 15 días después de transcurrida ésta (Rattalino Edreira y Otegui, 2013; Neiff et. al., 2016). En general, si se asegura el polen, la disminución en NGP se atribuye a cambios en la disponibilidad de asimilados en la espiga. Sin embargo, la magnitud de la caída en NGP podría estar relacionada con la duración del estrés y la temperatura propia de la espiga. El principal objetivo de este trabajo fue determinar las variaciones en NGP debido a distintas duraciones del EAT en posfloración del cultivo. Adicionalmente, se evaluó el efecto directo de un EAT aplicado a la espiga.El ensayo se condujo sin limitaciones hídrico-nutricionales y con una única densidad (7,5 pl m-2) en la FCA-UNNE (Corrientes, Argentina). El híbrido DK 7210 VT3PRO se sembró en un diseño en parcelas dividas con tres repeticiones que combinaron tres duraciones (DUR) de EAT en posfloración (parcela principal) con tres regímenes térmicos (RT) en las sub-parcelas. La parcela principal (30 m2) consistió de invernáculos de polietileno usados para incrementar la temperatura del canopeo desde R1+2d hasta 3 (III), 7 (VII) y 14 días (XIV). Las subparcelas consistieron en (i) aumentos de temperatura en todo el canopeo (H), (ii) similar a (i) pero con calentamiento adicional en la espiga (H+) colocando botellas plásticas y (iii) un tratamiento control (C). Se utilizó polen fresco de parcelas aledañas en todos los tratamientos para evitar efectos confundidos sobre el NGP. Cada parcela constó con sensores de temperatura a nivel de la espiga. Se calculó la sumatoria de grados por encima de 34ºC durante los calentamientos (CST, Rattalino Edreira et al., 2011). La TCP se calculó a partir de muestreos destructivos de biomasa aérea incial y final en al menos cinco plantas en cada tratamiento calentado (solo para H) en III, VII y XIV y un tratamiento control (C). En madurez fisiológica, se cosecharon ocho plantas ubicadas en las dos líneas centrales de cada parcela para la obtención de NGP. Los datos fueron analizados con ANOVA, test de comparación de medias y regresiones no lineales.El cierre diurno de los invernáculos permitió incrementos de temperatura durante el calentamiento de 5,0, 5,8, y 3,5ºC para III, VII y XIV, respectivamente (diferencias medias entre H y C). En H+, se alcanzó un incremento adicional de la temperatura de la espiga de 2,5ºC (diferencias medias entre H+ y H). Conforme se incrementó el número de días con calentamiento artificial, los valores de CST en H fueron de 87, 119 y 146ºC h-1 para III, VII y XIV, respectivamente. El incremento adicional de temperatura en H+ alcanzó valores de CST de 132ºC h-1 (III), 193ºC h-1 (VII) y 407ºC h-1 (XIV). La aplicación de altas temperaturas en las tres duraciones propuestas (i.e., III, VII y XIV) mostraron reducciones significativas sobre la fijación de NGP (p < 0.05) en H y H+ respecto a C. Sin embargo, no existieron diferencias significativas entre H y H+ para cada duración (Fig. 1 A). De esta manera, el incremento térmico adicional en H+ pareciera no tener efectos directos sobre el NGP sin descartar los posibles efectos directos en H, tal como fueron reportados en estudios en cámaras de crecimiento y a campo (Cheik y Jones, 1994; Rattalino Edreira y Otegui, 2013). Las altas temperaturas produjeron una reducción significativa en TCP (37, 54 y 55% del control para III, VII y XIV, respectivamente) cuando fueron aplicadas en todo el canopeo (i.e., H). Las reducciones en NGP fueron explicadas por las disminuciones en TCP (Fig. 1 B; R2 = 0,64). En este sentido, las reducciones por EAT en: (i) la fotosíntesis de hoja (Neiff et al., 2016), (ii) la eficiencia en el uso de la radiación (Rattalino Edreira y Otegui, 2012) y (iii) la TCP (Rattalino Edreira y Otegui, 2013), fueron consideradas claves en la fijación de NGP en posfloración de maíz. No obstante, los resultados obtenidos sugieren que los primeros siete días podrían ser críticos para la fijación de NGP cuando se producen eventos de EAT.