miércoles, 27 de mayo de 2009

RESISTENCIA DE LA QUINUA A LAS SALES

La zona de mayor producción de quinua en el mundo corresponde a los salares del Altiplano sur de Bolivia, donde existe gran concentración de sales principalmente cloro y sodio. Ahí se obtiene en promedio 1 t ha-1 de quinua de buena calidad, utilizando una tecnología ancestral propia y adecuada para dichas condiciones. Esto nos indicaría que la quinua es una planta que tolera la presencia de sales en el suelo (Foto. 6).



Es importante el estudio de la salinidad, puesto que se calcula que 1/3 de la superficie arable de la tierra es árida o semiárida, y la mitad de las regiones áridas bajo riego están afectadas por salinidad. Nos daremos cuenta que la búsqueda de plantas con tolerancia a la sal y entendimiento de los mecanismos de tolerancia o resistencia, permitirá encontrar plantas que produzcan alimentos en condiciones de salinidad.


Cari (1978) encontró que el mayor rendimiento de grano y materia seca en quinua se obtiene en el rango de salinidad de 2.1 a 4 mS cm-1, ubicando el rango de concentración salina letal para el crecimiento y desarrollo de las plantas de quinua por encima de 8.1 a 16 mS cm-1. Los efectos de la sal son la disminución del tamaño de la planta y defoliación. La variedad Kcancolla resultó con mayor tolerancia a la sal que Sajama.


Al germinar semillas de quinua del banco de germoplasma de la UNA-Puno en diferentes concentraciones salinas de cloruro de sodio, Duran (1999) encuentró que en una solución salina de 16 mS cm-1 se han seleccionado accesiones para ambientes con regular contenido de sales, siendo las más adecuadas: 03-08-656, 03-21-49, 03-21-128, 03-21-188, 03-21-297, 03-21-357, 04-02-586, 270, 310, 369 y la variedad Sajama, que poseen un 100% de poder germinativo y fluctuación de energía germinativa del 65 al 100% en dicha concentración salina. También se han seleccionado para ambientes salinos que poseen más de 32 mS cm-1 de concentración salina las siguientes: 03-08-755, 342, 03-08-685, 665, 371, 03-21-188, 270, variedad Sajama, 639 y 388. Para zonas con más de 57 mS cm-1 de concentración salina fueron 03-08-656, 665, 342 y variedad Sajama, con poderes germinativos que fluctúan del 3 al 12%, los que podrían utilizarse en condiciones de extrema salinidad.


La germinación de semillas en concentraciones salinas, produce muchas veces algunas anomalías durante el proceso de imbibición y germinación, principalmente se ha observado un retraso en la germinación, bifurcación de la radícula, enrollamiento de la radícula, radícula sin desprendimiento de la superficie de la semilla, pudriciones, y en algunos casos radícula fuertemente comprimidas sobre si misma, a manera de un tirabusón. Plantas crecidas en concentraciones salinas muestran achaparramiento de las hojas, hojas más gruesas, caída de hojas inferiores, nudos más cortos y color de la hoja más oscuro, así como disminución del tamaño de la planta, panoja y del rendimiento de materia y seca y grano (Jacobsen et al., 1998). La salinidad por encima de 8 mS cm-1 disminuye el poder germinativo, energía germinativa y el valor cultural de las semillas de quinua.


En concentraciones salinas de 0.5 y 0.6 M, Jacobsen et al. (1999b) encontraron variación genética en germinación en respuesta a la tolerancia a la sal, seleccionando inicialmente 15 accesiones de la colección núcleo como tolerantes, por la velocidad de germinación y por la muerte ocurrida. Sin embargo, hojas cotiledonales solo fueron observadas en cuatro de estas accesiones, asimismo indican que para efectuar selección para tolerancia a la sal, no solo debe observarse la germinación de la semillas sino también el desarrollo de las plántulas que germinan bajo estres salino. Inicialmente fueron germinadas semillas del cultivar 03-21-072RM a concentraciones de 0, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 18, y 20 mS cm-1 a 20 ºC, habiendo obtenido altas tasas de germinación en todos estos niveles. Por ello se volvió a germinar en concentraciones salinas más altas de 0.0, 9.5, 18.0, 28.5, 30.0, 47.50, 57.0, 66.5, 76.0, 85.5 y 95.0 mS cm-1, asumiendo que 0.1 M de NaCl = 9.5 mS cm-1, habiendo observado que este genotipo de quinua germinó hasta en 47.5 mS cm-1, siendo más baja la germinación con alta salinidad y que por encima de 28.5 mS cm-1, asimismo se observó que las semillas germinadas sin luz lo hicieron en forma más rápida y en mayor porcentaje que con luz. También determinaron que la Dosis Letal Media (DL50) para la quinua está entre 0.55 y 0.65 M (52.25 y 61.75 mS cm-1) (Duran, 1999).


En los genotipos susceptibles a la sal (03-21-036) las concentraciones salinas de 0.6 M (57 mS cm-1) prolongan hasta por 26 días la germinación y se inicia a partir del octavo día, mientras que con una concentración salina menor de 0.5 M (47.5 mS cm-1) la germinación se inicia al segundo día y culmina a los 21 días. En los ecotipos tolerantes a la sal (Sajama), a concentración de 0.5 M la germinación se inicia al primer día y culmina a los 18 días, mientras que a una concentración salina de 0.6 M la germinación se inicia a los dos días y culmina a los 19 días. Esto indica que la salinidad en semillas de quinua no solo retarda el inicio de germinación sino la prolonga por mucho tiempo en función a la concentración salina donde germina y que existe amplia variabilidad genética en cuanto a la tolerancia a la salinidad.


Las accesiones seleccionadas como tolerantes a la sal y que germinan más del 75% en concentraciones salinas de 0.6 M de NaCl (57 mS cm-1) fueron: 03-21-0088, Sajama, 03-21-0197, 03-21-0117, 03-21-0880, 03-08-0887, 03-21-00864, 03-21-0055, 03-21-0346, 03-21-0856, las cuales proceden del banco de germoplasma de la UNA, Puno, Perú (Jacobsen et al., 1999b).


Podemos concluir que semillas de genotipos tolerantes a la sal germinan más del 75% en concentraciones salinas de 0.6 M de NaCl (57 mS cm-1) después de 6 a 7 días de la siembra, lo cual indicaría que la sal no produce la muerte del embrión de la semilla, sino retrasa los mecanismos fisiológicos y bioquímicos implicados en la etapa inicial de la germinación.


Foto. 6. Producción de Quinua en suelos salinos (S.-E. Jacobsen)

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