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El impacto del estrés salino en la formación de raíces en la cebolla

Barry Hoff es investigador científico principal en la empresa de mejora de semillas Incotec. Tiene una licenciatura en biotecnología, cuenta con experiencia en la industria de las semillas y la investigación de plantas. Nacido en una familia de cultivadores de coliflor, Barry se especializa en la mitigación del estrés abiótico.

Las cebollas son muy sensibles al estrés ambiental, especialmente al estrés salino. Con el cambio climático y el aumento de las temperaturas como una amenaza real, este es un tema importante tanto para los productores como para los consumidores y los mejoradores de semillas. La salinidad del suelo, causada por el exceso de sales en el suelo o en el agua de riego, puede afectar gravemente al crecimiento y desarrollo de las plantas, especialmente durante las etapas críticas de formación de las raíces. El impacto del estrés salino en el desarrollo de las raíces de la cebolla puede provocar una reducción del rendimiento de los cultivos y una mala calidad, lo que lo convierte en una preocupación importante para el cultivo de la cebolla en entornos salinos.

Barry Hoff, investigador principal de Incotec, mitigación del estrés abiótico, en la cámara climática.

Estrés salino y desequilibrio osmótico en el desarrollo de la cebolla

En nuestras pruebas hemos observado algo bastante peculiar y es que la germinación de la semilla de cebolla no se ve afectada por las condiciones salinas. Al parecer, para la germinación de la cebolla, la calidad no se ve afectada por los niveles de sal. Pero tan pronto como se establece la raíz inicial, se pueden observar efectos perjudiciales.

Efectos en la formación de raíces

El estrés salino puede alterar la morfología de las raíces de la cebolla, dando lugar a raíces más cortas, más delgadas y menos ramificadas. Después de la formación de una raíz principal, la formación de la segunda raíz principal se ve especialmente afectada y no se produce en condiciones salinas. Estos cambios reducen la superficie del sistema radicular, lo que limita la capacidad de la planta para absorber los nutrientes esenciales y el agua del suelo. Un sistema radicular atrofiado también debilita el anclaje de la planta en el suelo, haciéndola más susceptible a ser arrancada por el viento o las fuertes lluvias, lo que compromete aún más la estabilidad y el crecimiento de la planta.

«El impacto del estrés salino en el desarrollo de las raíces de la cebolla puede reducir el rendimiento de los cultivos y afectar a su calidad».

Toxicidad iónica y daño radicular en las plantas

Con el tiempo, pueden aparecer síntomas como «quemaduras» en las raíces y hojas vidriosas cuando la planta madura. O, para decirlo en términos más científicos: el exceso de sal en el suelo puede provocar toxicidad iónica, en la que los iones de sodio (Na+) y cloro (Cl-) se acumulan en los tejidos vegetales. En las cebollas, la acumulación excesiva de Na+ en las raíces provoca una reducción de la división y elongación celular, lo que inhibe directamente el crecimiento de las raíces. Además, la toxicidad de los iones de sodio puede alterar el delicado equilibrio de iones esenciales como el potasio (K+), el calcio (Ca2+) y el magnesio (Mg2+) en las células de las raíces, lo que dificulta aún más el correcto desarrollo de las raíces. Todo esto conduce a una disminución del tamaño del bulbo y a un menor rendimiento.

Mecanismos de adaptación y tolerancia

Las cebollas, como muchas otras plantas, han adoptado algunos mecanismos de adaptación para hacer frente al estrés salino. Estos incluyen la síntesis de reguladores osmóticos, la compartimentación de iones tóxicos en vacuolas y la producción de proteínas protectoras para mitigar el daño celular. Sin embargo, estas respuestas adaptativas suelen ser insuficientes cuando los niveles de sal superan el umbral de tolerancia de la planta.

Explorando soluciones para el estrés salino

Incotec ha identificado estas respuestas al estrés no solo en la cebolla, sino también en el tomate. Además de identificar la respuesta al estrés, también hemos determinado la importancia del momento en que se producen estas respuestas durante el desarrollo temprano de la planta. Cuanto más tarde se note el estrés salino en la planta, más tardía será la respuesta. Cuanto más tardía sea la respuesta, mayor será la pausa general en el desarrollo y, con ello, el impacto en el desarrollo de las raíces y los brotes. Por lo tanto, es preferible una respuesta al estrés al principio del desarrollo de la planta joven que una que se produzca durante las etapas posteriores de maduración de la planta.

En Incotec nos gusta pensar «fuera de la caja» y hemos empezado a experimentar con técnicas de pregerminado que hacen que la cebolla sea más sensible a la sal. ¿Por qué? Porque esto conduce a un reconocimiento más temprano de las condiciones de alta salinidad. La planta se adapta en una etapa más temprana y, por lo tanto, experimenta un estancamiento más corto o nulo en el desarrollo de la planta.

Pero tal vez usted pueda ayudarnos, o nosotros podemos ayudarle a pensar no solo fuera de la caja, sino fuera de toda la habitación. Esperamos que nuestros conocimientos le ayuden a desarrollar otras prácticas agrícolas que conduzcan a plantas resistentes a la sal. O, si tiene determinados cultivares sensibles a la sal, podemos proporcionarle información sobre por qué son sensibles a las condiciones salinas.

Publicado por
  • Barry Hoff Lead Research Scientist, Abiotic Stress Mitigation
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