Los agricultores de todo el mundo producen entre 10 y 13 millones de toneladas de arvejas (también conocidos como guisantes o chícharos) todos los años. Eso hace que sea una cosecha superior dentro de las leguminosas, después de los porotos y los garbanzos.
Pero a medida que el clima global cambia y las temperaturas continúan aumentando, el estrés por calor se está convirtiendo en un factor limitante importante para el cultivo de arvejas.
Un nuevo estudio indica que las plantas arveja con algunos rasgos específicos (como mayor tiempo de floración y mayor cantidad de vainas) pueden ser más resistentes al estrés por calor. Los investigadores también obtuvieron nuevos conocimientos sobre la genética de la tolerancia al calor en esta legumbre.
«En algunos años, las variedades más viejas de arvjea no estaban creciendo muy bien debido al estrés por calor», dice Rosalind Bueckert, autor principal del estudio. «Queríamos encontrar nuevas variedades que tengan rendimientos sólidos y consistentes en un mundo en calentamiento».
Según Bueckert, científico de la Universidad de Saskatchewan (Canadá), «la tolerancia al estrés por calor en las arvejas parece depender de bastantes rasgos». Sin embargo, el estudio encontró que dos rasgos son los más importantes: mayor cantidad de vainas y una duración más larga de la floración.
Bueckert y sus colegas Tom Warkentin y Shaoming Huang son los primeros en descubrir la ubicación de los genes que afectan el estrés por calor.
«El estrés por calor significa menos flores, menos vainas y, en última instancia, menores rendimientos», dice Bueckert. Las variedades de guisantes que tienen más vainas para comenzar tienen mayores rendimientos después de un evento de estrés por calor.
Del mismo modo, «si una variedad de arveja florece por un tiempo más largo, tiene más oportunidades de tener un mayor rendimiento, incluso bajo estrés por calor», dice Bueckert. Esto se debe a que la planta tiene más tiempo para recuperarse de eventos climáticos extremos durante la floración.
Pero demasiado tiempo de floración puede conducir a otros problemas. «Se necesita el equilibrio adecuado entre las fases vegetativa y reproductiva», dice Bueckert.
Para determinar qué rasgos son importantes para la resistencia al calor en arvejas, Bueckert y sus colegas cruzaron dos variedades de guisantes comúnmente usadas, CDC Centennial y CDC Sage. Luego los investigadores evaluaron más de un centenar de nuevas variedades de arvejas derivadas de este cruce.
«Al cruzar dos diferentes variedades de arvejas, se puede desarrollar descendencia con rasgos más allá de los de cualquiera de los padres», dice Bueckert. Por ejemplo, algunos de los descendientes ensayados en este estudio eran más resistentes al calor que las variedades “CDC Sage” o “CDC Centennial”.
Los investigadores cultivaron estas nuevas variedades de arvejas durante dos temporadas de cultivo en Saskatchewan.
Un lote se sembró en un momento típico para el cultivo de arvejas, a mediados de mayo. Un segundo lote se inició a principios de junio. Estas plantas se diseminaron en primavera. Esto permitió a los investigadores poner a prueba las variedades de arvejas que crecieron mejor y tenían mayores rendimientos en un clima más cálido.
«La identificación de rasgos que hacen que las plantas de arvejas sean más resistentes al estrés por calor es una pieza del rompecabezas», dice Bueckert. La otra pieza es una mejor comprensión de la genética de estos rasgos.
Tradicionalmente, los investigadores utilizaron rasgos visibles, como el número de vainas, para seleccionar variedades de cultivos que crecen bien en entornos específicos. Sin embargo, el mapeo de la información genética pertinente ayuda a enfocar el trabajo. Los investigadores pueden identificar localizaciones genéticas específicas para un rasgo dentro del mapa genético de la arveja. A partir de ahí, los investigadores pueden seleccionar variedades de cultivos de manera más fiable.
«Cuanto más trabajo podemos hacer con las localizaciones genéticas y las técnicas moleculares, más eficiente seremos», dice Bueckert.
Mientras que la duración de la floración y el número de vainas son los dos rasgos más importantes para la resistencia al calor en estas leguminosas, los investigadores también están examinando otros rasgos que pueden contribuir. Por ejemplo, «las variedades intermedias sin hojas de guisantes son mejores para lidiar con el estrés por calor que las variedades frondosas», dice Bueckert.
La investigación futura tendrá como objetivo identificar más de estos rasgos, y aumentar aún más nuestra comprensión sobre la base genética de la resistencia al calor en arvejas.