EVALUACIÓN DE PARÁMETROS FISIOLÓGICOS Y DE CRECIMIENTO EN DOS CULTIVARES DE YERBA MATE BAJO CONDICIONES DE DÉFICIT HÍDRICO

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Tomando en consideración que el hábitat natural de la yerba mate lo constituye el sotobosque de climas subtropicales donde predominan condiciones de baja irradiación y alta humedad atmosférica, ésta deberá adaptarse a las nuevas condiciones ambientales imperantes en los doseles de las plantaciones comerciales, relacionadas principalmente con un incremento de la irradiación lumínica y el consiguiente aumento de la demanda de agua debido a la evapotranspiración. Esta situación se agrava debido a la disminución de las precipitaciones y alteración de los patrones de distribución observados en los últimos años. En este contexto, la generación de cultivares tolerantes a sequía debería constituir una prioridad en los programas de mejoramiento genético. Considerando que la respuesta de un determinado genotipo resultará de la interacción entre éste y el ambiente, la identificación de cultivares tolerantes resulta imprescindible para transferir exitosamente caracteres deseables a genotipos más sensibles.

El déficit hídrico, que se define como un desequilibrio entre la disponibilidad de agua del suelo y la demanda evaporativa, disminuye la acumulación de carbono y la expansión de los tejidos, reduciendo a su vez el número de células. Las plantas en respuesta a esta situación desfavorable comprometen la participación de un vasto número de genes, enzimas, metabolitos y hormonas (Tardieu et al. 2011). No obstante, el conjunto de alteraciones que se suscitan en el metabolismo de la planta como resultado de la expresión génica es aún desconocido debido a la complejidad que reviste la tolerancia a sequía, constituida por un complejo de caracteres cuantitativos controlados por la acción aditiva de numerosos genes (Barnabas et al. 2008). Para hacer frente a la complejidad de la respuesta de la planta a este flagelo, resulta imprescindible conocer las bases genéticas y fisiológicas que la determinan.

En tal sentido, es bien sabido que la falta de agua limita el crecimiento y productividad de los cultivos al generar un estado de insuficiencia hídrica en la planta denominado déficit hídrico (Jewelet al. 2010). Éste puede surgir debido a la presencia de períodos secos inesperados, por disminución de las precipitaciones (en zonas húmedas); o bien, por escasez o ausencia de lluvias por lapsos de tiempo prolongados como resultado del cambio climático (Petitet al. 1999). En la actividad agrícola este flagelo repercute fuertemente afectando la fenología, la fijación de carbono, la distribución de asimilados y la reproducción de la planta (Fuad-Hassan et al. 2008).

Las especies mesófitas que padecen déficit hídrico, tales como la yerba mate, modifican o ajustan su metabolismo celular a las nuevas condiciones impuestas por el estrés. Cuando la regulación es inadecuada y el metabolismo no es ajustado para mantener sus funciones, se desencadenan una serie de daños nocivos que pueden eventualmente ocasionar la muerte del vegetal; siendo ésta fuertemente influenciada por el genotipo y el ambiente (Passioura 2007).

Numerosos factores pueden afectar la respuesta de la planta al estrés hídrico, entre los que se incluyen la duración e intensidad de la situación adversa; como así también la posibilidad de que ésta pueda aclimatarse como resultado de una exposición previa (Walter et al. 2011). En la naturaleza las plantas pueden experimentar un estado de deshidratación como consecuencia de un proceso lento y paulatino de disminución hídrica (días, semanas o meses) o bien, éste puede acontecer a través de un proceso rápido y repentino (horas o días). Ante un proceso de desarrollo lento del déficit hídrico, la planta puede evitar la deshidratación acortando su ciclo de vida (un hecho común en cultivos de granos y oleaginosas); o bien, maximizando la ganancia de recursos mediante distintos procesos de aclimatación. De presentarse una deshidratación rápida, ésta responde minimizando las pérdidas de agua o desplegando mecanismos de protección metabólica contra los daños deletéreos producidos por la deshidratación y co-desarrollo de estrés oxidativo (Chaves et al. 2003). Independientemente de la velocidad con que se genere la deshidratación, la respuesta fisiológica dependerá principalmente de la interacción entre el genotipo y el ambiente.

Las plantas pueden fortalecer su respuesta a una situación de sequía evitando la deshidratación de sus tejidos a través de mecanismos que permitan mantener tan alto como sea posible el potencial agua; o bien, haciendo uso de diversas estrategias metabólicas que ayuden a soportar una reducción del mismo (Bray 1997). El escape a la deshidratación es un mecanismo que emplean tanto especies anuales como perennes y está asociado a una variedad de caracteres adaptativos que involucran, por un lado, minimizar la pérdida de agua y por el otro, maximizar su absorción. En este sentido, el cierre de estomas (Bell et al. 2007), reducción de la absorbancia de luz, incremento de la reflectancia y disminución del área foliar son estrategias que las plantas utilizan para minimizar la pérdida de agua (Chaves et al. 2003, Aguirrezábal et al. 2006); mientras que la modificación del patrón de crecimiento favoreciendo un mayor desarrollo radical en desmedro de la parte aérea, constituye el principal recurso para maximizar su absorción (Munns 2005).

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OBJETIVO GENERAL Y PARTICULARES

Objetivo General:

Caracterizar las respuestas fisiológicas y de crecimiento en plantas de yerba mate sometidas a déficit hídrico bajo condiciones ambientales controladas.

Objetivo Específicos:

- Caracterizar y evaluar el comportamiento de los parámetros hídricos foliares e intercambio gaseoso en plantas sujetas a riego permanente y restringido.

- Estudiar la variación del crecimiento y distribución de biomasa en respuesta a déficit hídrico.

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HIPÓTESIS

La habilidad para mitigar los efectos deletéreos impuestos por el déficit hídrico dependerá de las variaciones morfológicas y fisiológicas propias del genotipo.

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MATERIALES Y MÉTODOS

Material vegetal y condiciones de crecimiento

Se trabajó con dos cultivares de yerba