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Los resultados de un estudio de Fauba sobre Polygonum aviculare permitirían manejos innovadores y más precisos en el futuro

Polygonum aviculare, o Sanguinaria, es una maleza problemática en los cultivos de granos de Argentina. Por eso, una investigación de la Facultad de Agronomía de la UBA (Fauba) analizó cómo las condiciones ambientales que atraviesan las plantas madres —conocidas, en sentido amplio, como ‘ambiente materno’— afectan su germinación. Las semillas que provienen de plantas que crecen en invierno ‘esperan’ más tiempo en el suelo antes de germinar que las que provienen de plantas que crecen en primavera. Esto permite a la nueva generación emerger en condiciones ambientales más favorables. El estudio es el primero en cuantificar el proceso, y podría abrir las puertas a nuevas y más precisas herramientas de control de malezas a futuro.

“Polygonum aviculare es una maleza que aparece en los campos a fines de invierno y principios de la primavera, y dispersa sus semillas en otoño. Suele traer problemas a la hora realizar cultivos como trigo y cebada cervecera, entre otros. Por eso nos interesa estudiarla, para poder predecir su comportamiento y tomar mejores decisiones al momento de controlarla en los campos”, dijo Rocío Belén Fernández, egresada de la Escuela para Graduados ‘Alberto Soriano’ (Fauba).

Según la investigadora, predecir la germinación de las malezas no es fácil, dado que presentan dormición. ¿Qué es la dormición? Es una característica que la semilla adquiere al madurar en la planta madre. Las semillas dormidas no perciben los estímulos ambientales —como luz y temperatura— y, por lo tanto, no germinan hasta que no se despiertan. Este rasgo es ventajoso porque en ambientes con estaciones marcadas evita que las plántulas emerjan en momentos desfavorables. Por ejemplo, cuando hay riesgo de daño por heladas.

“Nos importa predecir la germinación de las malezas en el campo porque el momento en que emerge la plántula determina las condiciones ambientales a las que estará expuesta el resto de su vida, incluyendo, obviamente, la producción de semillas. En mi doctorado estudié cuáles son las variables que afectan ese proceso”, explicó Rocío.

Rocío Fernández comentó a Sobre La Tierra que para que las semillas de Sanguinaria a estudiar maduraran en condiciones ambientales distintas, sembró en el campo las plantas madre en dos fechas contrastantes: una temprana, a mediados del invierno, y otra tardía, al final de la primavera. Cuando las plantas completaron sus ciclos de vida —lo que sucedió en momentos diferentes—, cosechó las semillas producidas y analizó en el laboratorio su nivel de dormición.

“En este caso, lo que encontramos estuvo de acuerdo con lo que esperábamos. Las semillas que venían del ambiente de maduración temprano —más frío— estaban mucho más dormidas que las que habíamos cosechado en un ambiente de maduración tardío, más cálido, que estaban más despiertas. Observamos diferencias de hasta un 50% en la germinación entre ambos grupos de semillas”, dijo Fernández, cuyos resultados están publicados en la revista científica Journal of Experimental Botany.
Sorpresas en el terreno

Cuando Rocío sembró a campo ambos grupos de semillas, obtuvo resultados inesperados. Como las plantas madre habían sido sembradas en momentos diferentes, dispersaron las semillas también en momentos diferentes: a mediados de febrero cuando las plantas madre se sembraron en invierno y a inicios de mayo cuando las plantas se sembraron en primavera.

“En cada momento de dispersión natural cosechamos las semillas, las enterramos en el suelo y fuimos registrando cuándo emergían las plántulas. Para nuestra sorpresa, en junio, julio y agosto no vimos diferencias en la emergencia de plántulas provenientes de semillas maduradas en ambientes maternos tempranos —o sea, invierno— y tardíos —en primavera—. A lo largo de esos meses, la emergencia fue similar entre ambos grupos de semillas, pese a que se habían dispersado en distintos momentos, y por lo tanto las sembradas en invierno fueron enterradas 3 meses antes que las sembradas en primavera”, observó Rocío.

Para la investigadora, esa sincronización de la emergencia se debió a la menor dormición de las semillas que provenían de plantas sembradas en primavera, que determinó que tardaran menos en germinar después de la dispersión y emergieran en el mismo momento que semillas provenientes de plantas sembradas en invierno.

¿Cómo se podrían unir los resultados del laboratorio y los de campo?, se preguntó Fernández. Y la respuesta llegó de la mano de la computación. Con los datos de los experimentos en laboratorio desarrollaron modelos de simulación que permitieron contestar preguntas como ¿qué ocurriría si las semillas de plantas de Polygonum que crecen en verano tuviesen la misma dormición que las de plantas que crecen en invierno, y por la tanto, luego de la dispersión, tardasen el mismo tiempo para germinar que estas últimas?

“Los modelos mostraron que, si eso sucediera, las semillas de las plantas que crecen en verano germinarían casi 30 días más tarde en la estación de crecimiento, bajo condiciones ambientales que acortarían su ciclo de vida y bajarían sus probabilidades de dejar descendencia. Ese sería el control del ambiente materno sobre el tiempo hasta la germinación”, explicó.

Tras numerosas simulaciones, la investigadora concluyó que los distintos niveles de dormición de las semillas dispersadas temprana y tardíamente permiten sincronizar la germinación y la emergencia a campo de las plántulas hacia el momento del año que maximiza su producción de semillas.

Para Rocío Fernández, sus resultados poseen implicancias agronómicas significativas. “Creo que este trabajo sienta las bases para comenzar a tener en cuenta el ambiente materno de las semillas. Esto permitirá predecir el comportamiento posterior de las malezas y elaborar, por ejemplo, estrategias novedosas de control”.

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