Papel de los carbohidratos en la tolerancia al estrés hídrico en líneas recombinantes con sustitución de cromosomas de cebada. Estudio bioquímico y molecular

Abstract

[ES]La productividad de los cultivos depende de los fotoasimilados generados a nivel de planta entera, y cualquier alteración en la fijación fotosintética del CO2 inducida por el déficit hídrico irá acompañada de cambios en el contenido de carbohidratos y compuestos nitrogenados en los diferentes órganos, lo que puede modificar la partición de fotoasimilados en la planta. Esto redundará en la producción de biomasa y el rendimiento de grano en los cereales. Se estudió la respuesta al déficit hídrico en cuatro genotipos de cebada, tres líneas recombinantes con sustitución de cromosomas (RCSLs), líneas 76, 8 y 89, y el cv. Harrington. Las RCSLs derivan del cruce entre H. vulgare subsp. spontaneum (Caeserea 26-24 de origen israelí), como progenitor donante, y H. vulgare subsp. vulgare cv. Harrington (de origen norteamericano de alta calidad maltera) como progenitor recurrente. Se profundizó en el papel desempeñado por los carbohidratos en la respuesta al déficit hídrico y sus implicaciones en la productividad y el rendimiento de los cultivos. Los experimentos se realizaron en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC) en cámaras de crecimiento con ambiente controlado (Fitotrón), usando perlita como sustrato en el que se estimó el agua máxima retenida. El primer experimento tuvo una sequía moderada, con un 35% del agua máxima retenida por la perlita, y el inicio de la imposición del tratamiento de sequía fue a los 25 d.d.s. (días después de la siembra), mientras que el segundo experimento tuvo una sequía de menor intensidad, con un 50% del agua máxima retenida por la perlita, y el inicio de la imposición del tratamiento de sequía fue a los 35 d.d.s. En ambos experimentos se realizaron muestreos en la post-antesis para análisis bioquímicos y evaluación del crecimiento, y en la madurez se determinó el rendimiento de grano y la acumulación de biomasa, a nivel de tallo principal y de planta. El déficit hídrico indujo la acumulación de carbohidratos en las hojas y, con déficit moderado, también en el último entrenudo del tallo. La variabilidad genotípica en el contenido de carbohidratos en las hojas y el último entrenudo del tallo se asoció con sus diferencias en la fotosíntesis y el desarrollo. Los fructanos fueron los carbohidratos almacenados en mayor medida en el último y penúltimo entrenudos del tallo, y el almidón el de menor cuantía. Entre los genotipos, la contribución de los carbohidratos al rendimiento de grano fue mayor en la línea 89, con una mayor longitud de los entrenudos del tallo y un alto contenido de carbohidratos solubles en el último entrenudo del tallo.