Investigadores de la UAB y del CIAT identifican características que mejoran la resistencia de las judías y frijoles a la sequía
La judía común o frijol (Phaseolus vulgaris L.) es la leguminosa alimentaria “más importante” en los trópicos. Es una fuente poco costosa de proteínas y minerales para cerca de 400 millones de personas, principalmente en África y América Latina. Se cultiva generalmente por pequeños agricultores y está sometida a condiciones que limitan su rendimiento. La sequía afecta al 60% de las áreas cultivadas con frijol en el mundo y puede causar pérdidas en la producción desde un 10% hasta incluso el 100% de la plantación en algunos casos.
Investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona y del Programa de Fríjol del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), en Colombia, han identificado los genotipos resistentes a la sequía y las características morfofisiológicas relacionadas con esta resistencia. Los experimentos se llevaron a cabo en Palmira, Colombia, entre junio y septiembre de 2012 y 2013, y han sido publicados en la revista Frontiers in Plant Science.
Para José Arnulfo Polania, investigador del Laboratorio de Fisiología Vegetal de la UAB y del Centro Internacional de Agricultura Tropical “los experimentos han demostrado que no existe una característica morfofisiológica dominante, sino que es la combinación estratégica de varias características lo que confiere la resistencia a la sequía de determinadas variedades de frijoles”. “Nosotros hemos determinado cuáles son estas características específicas para cada zona, según si los suelos retienen o no la humedad y de si las sequías son intermitentes o contínuas”, añade Polania. El estudio ha determinado esa combinación estratégica de características, clave del éxito en la mejora genética para la resistencia a la sequía. Tras evaluar 36 líneas avanzadas de frijol, obtenidas a partir de cruces entre diferentes variedades, y con base en resultados de diferentes parámetros relacionados con uso del agua, crecimiento y producción, se clasificaron las líneas de frijol resistentes a la sequía en dos grupos: ‘ahorradores’ y ‘gastadores’ de agua.
Los genotipos ‘ahorradores de agua’ se identifican por tener varias características morfofisiológicas que le permiten ahorrar agua: tienen menor apertura de estomas, hojas pequeñas, crecimiento moderado, y son eficientes para removilizar el carbono desde las hojas y tallos a la formación de vaina y grano. Estos genotipos corresponden a las líneas de judía SER 16, ALB 60, ALB 6, BFS 10, BFS 29 y G40001, apropiadas para ser cultivadas en ambientes semiáridos donde predominan sequias extremas, suelos poco retenedores de humedad, como los que se pueden encontrar en zonas de Centroamérica, África y del sur de Méjico.
Por el contrario, los genotipos ‘gastadores de agua’ cuentan con un sistema de raíces profundas que maximizan la extracción de agua, que les permite un mayor crecimiento vegetativo, combinado con una eficiente removilización de estas reservas en tallos y hojas a la formación de vainas, produciendo más grano en condiciones de estrés por sequía. Corresponden a las líneas NCB 280, NCB 226, SEN 56, SCR 2, SCR 16, SMC 141, RCB 593 y BFS 67, y son apropiados para ser cultivados en áreas con presencia de sequías intermitentes, con suelos que retienen la humedad. Se trata de zonas presentes en Centroamérica, Sudamérica y África.
El estudio, 'Effective use of water and increased dry matter partitioned to grain contribute to yield of common bean improved for drought resistance', publicado en Frontiers in Plant Science, ha contado con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates (BMGF) y el Programa de investigación de CGIAR en leguminosas de grano. El trabajo forma parte de la tesis doctoral de José Polanía (programa de doctorado en Biología y Biotecnología de la UAB), codirigida por I. Rao y S. Beebe del CIAT de Cali, Colombia, y por Charlotte Poschenrieder, profesora del Departamento de Biología Animal, Vegetal y Ecología de la UAB.
