Análisis de mecanismos bioquímicos-fisiológicos involucrados en la respuestas a sequía en soja

Abstract

El déficit hídrico limita la producción y reduce la estabilidad del rendimiento en el cultivo de soja. Muchos parámetros se han asociado a tolerancia al déficit hídrico, siendo el control de la pérdida de agua foliar el más determinante. Dado que la mayor pérdida de agua se da a través de los estomas, el objetivo de la tesis fue profundizar en las respuestas al déficit hídrico en soja a través del control del cierre estomático y determinar cómo este puede afectar el consumo de agua y la tolerancia al déficit hídrico. En este sentido, nos centramos en el óxido nítrico (NO) como molécula clave en el control del movimiento estomático. Se analizó su cinética de acumulación a partir del establecimiento del déficit hídrico, y su asociación con el cierre estomático. Nuestro trabajo mostró una acumulación de NO endógeno en las células guarda previo al cierre estomático, lo cual permite postular que ante la percepción inicial del estrés existe una acumulación de NO que inhibe el cierre estomático potencialmente a través del bloqueo de las respuestas a ABA. Este control fino inicial del cierre estomático por el NO sería determinante para definir las respuestas finales de pérdida/consumo de agua durante el establecimiento del déficit. En esta misma línea de interés, desarrollamos en soja un modelo matemático empírico que describe la cinética del consumo de agua bajo condiciones de déficit hídrico de un sistema controlado de crecimiento planta-maceta-sustrato. El modelo definió dos parámetros que determinan la curva de consumo: el t0.5 (tiempo en el cual el sistema perdió la mitad del agua potencialmente evapotranspirable) y el Gw(t0,5) (conductancia estomática a t0,5). Un análisis de correspondencia entre t0.5 y Gw(t0,5), y la estructura genética de dos poblaciones de soja, indicó la existencia de asociaciones genéticas con fenotipos de consumo basados en estos parámetros. Por otro lado, utilizando datos del índice de susceptibilidad a sequía (DSI) en campo, generados por un trabajo previo sobre una de las poblaciones de esta tesis, y a través de un análisis de correspondencia, se observa un agrupamiento entre el parámetro del modelo t0,5 y DSI. Esto indicaría que la estrategia de fenotipado desarrollada también podría ser de utilidad en la caracterización de genotipos a nivel de campo.