Los científicos de UC Davis han identificado nuevas características de las raíces que ayudan a las vides a resistir la sequía. Los hallazgos, publicados en la revista Annals of Botany, podrían acelerar el desarrollo de portainjertos de vino que protejan las vides de la sequía y ayuden a la industria de la uva y el vino a adaptarse al cambio climático.

La investigación, dirigida por Megan Bartlett, profesora asistente de viticultura y enología, se produce cuando el 80 % de California se ve afectado por una sequía extrema.

La mayoría de las vides no se enraízan directamente en el suelo, sino que se injertan en un portainjerto, que forma la parte subterránea de la planta y apoya el crecimiento sobre el suelo.

“Los rootpads son una herramienta importante para controlar el estrés hídrico”, dijo Bartlett. “Nuestro objetivo era identificar los rasgos que hacen que los portainjertos sean tolerantes a la sequía para que los criadores de uva puedan amplificar estos rasgos en nuevos cultivares”.

El estudio se centró en los rasgos que miden las respuestas a la sequía en las células vivas de la raíz.

En particular, la investigación identificó la capacidad, que mide cuánto se encogen las raíces a medida que se secan, como un rasgo importante para la tolerancia a la sequía.

“El agua que ingresa a las raíces tiene que atravesar una cinta de células vivas para llegar al xilema, la red de tubos que lleva el agua a las hojas”, dijo Bartlett. La mayor parte de la investigación se ha centrado en las características del xilema, pero las células vivas suelen ser las primeras en dañarse durante una sequía.

El estrés hídrico puede encoger, deformar o incluso matar las células vivas, lo que hace que las raíces se alejen del suelo y pierdan el acceso al agua restante del suelo. Entonces, las vides no pueden reemplazar el agua perdida por la evaporación y se ven obligadas a cerrar los estomas, los pequeños poros en las hojas que absorben dióxido de carbono para la fotosíntesis, para evitar una deshidratación severa. Pero cerrar los estomas detiene la fotosíntesis y priva a la vid de los azúcares que necesita para crecer y madurar la fruta.

Este estudio es el primero en probar si los rasgos que miden la contracción de la raíz y el colapso celular pueden capturar las diferencias en la tolerancia a la sequía del patrón.

Los investigadores injertaron Chardonnay en ocho portainjertos comerciales. La mitad de las vides sufrieron condiciones de sequía y la otra mitad fue bien regada en un experimento de invernadero.

El estudio encontró que los ocho portainjertos eran sorprendentemente diversos y muy diferentes en sus características. Los portainjertos también parecían estar adaptándose a la sequía, cambiando sus características de tal manera que las vides marchitas eran menos propensas a marchitarse y colapsar las células que las vides bien regadas.

Entre los rasgos, la capacidad fue particularmente importante para la tolerancia a la sequía. Los portainjertos con menor capacidad (menor pérdida de raíces) fueron más capaces de sostener la fotosíntesis durante una sequía que otros portainjertos.

Comentando el artículo, Gretchen North escribe: “La imagen que surge del estudio de Bartlett et al. tiene implicaciones no solo para la selección de rasgos de raíces, sino también para el cultivo y manejo de vides y otras plantas de raíces profundas”.

INVESTIGACION ORIGINAL

Bartlett, MK, Sinclair, G, Fontanesi, G, Knipfer, T, Walker, MA y McElrone, AJ (2021) “Las características de la curva de presión-volumen de la raíz capturan la tolerancia a la sequía del portainjerto”. anales de botánica, https://doi.org/10.1093/aob/mcab132

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