Se marcan las flores de canola que se abren bajo control y la temperatura alta durante la noche. Esto permite a los investigadores comprender los diferentes impactos del estrés en el rendimiento. Crédito:Meghnath Pokharel.
Las plantas no duermen como los humanos, pero al igual que algunas personas no descansan bien en el calor, algunas plantas tampoco. La planta de canola no es tan productiva si la temperatura es alta durante la noche, y los científicos están tratando de averiguar por qué.
Es posible que sepa la canola del aceite de canola en los estantes de las tiendas de comestibles. La planta crece entre 3-5 pies de altura con pequeñas flores amarillas. Las semillas resultantes se cosechan y trituran para hacer aceite y harina de canola.
Pero es posible que se sorprenda de la importancia de la canola. "La canola es la tercera fuente más grande de aceite vegetal que comen los humanos, "dice Meghnath Pokharel, estudiante de doctorado en agronomía en Kansas State University. "Similar, La harina de canola es la segunda comida más grande después de la harina de soja. La mayor parte de la harina de canola en los Estados Unidos se alimenta a las vacas lecheras porque el alto contenido de grasa de la harina ayuda a la producción de leche. Además, también se utiliza como fuente de biodiésel ".
En los Estados Unidos, su producción se concentra en las Llanuras del Norte y los estados del sureste. En todo el mundo, la cosecha de la estación fría se cultiva principalmente en invierno. Es muy vulnerable al estrés por altas temperaturas:cuando las temperaturas suben, la productividad cae.
Los investigadores han descubierto que la canola cultivada en invierno se ve particularmente afectada por los aumentos de temperatura nocturnos durante las etapas de floración y formación de semillas. Las temperaturas de 68 a 73 grados Fahrenheit tienen un impacto negativo significativo en el rendimiento, dicen los investigadores.
¿Qué hace exactamente la planta por la noche? No está durmiendo como lo hacen los humanos pero está llevando a cabo procesos importantes que impactan la cantidad de petróleo que puede producir. Durante la noche, la planta realiza el mantenimiento a nivel celular. Esto le permite tener suficiente energía para desarrollar nuevas células y reparar las dañadas.
Pokharel usa diferentes colores para marcar las flores recién abiertas. Algunos están bajo control y otros están expuestos a altas temperaturas nocturnas. permitiéndole obtener vainas en diferentes etapas. Esto permite a los investigadores comprender los diferentes impactos del estrés en el rendimiento en diferentes etapas fisiológicas. Crédito:Anuj Chiluwal
En el caso de la canola, también debe florecer, producir polen, ser polinizado, generar una vaina, y finalmente crea semillas en una vaina. La cantidad final de aceite o harina que proviene de la canola está determinada en gran medida por la cantidad de vainas, las semillas por vaina, y peso de la semilla individual.
Todos estos pasos importantes están limitados cuando la temperatura aumenta, incluso durante la noche.
"El estrés por altas temperaturas nocturnas cambia diferentes procesos fisiológicos que, en última instancia, conducen a una disminución del conjunto de semillas, número de grano, duración del llenado del grano, tasa de llenado de grano, y peso final del grano en canola, "Dice Pokharel. Eso significa un rendimiento menor para el productor.
En su investigación, los científicos estudiaron muchos aspectos diferentes de la planta de canola. Por ejemplo, observaron a qué hora del día florecen las plantas en condiciones normales en comparación con las altas temperaturas nocturnas. El grupo también analizó la calidad de las semillas finales.
"Las temperaturas hicieron que la floración se desplazara a las primeras horas de la mañana, "Explica Pokharel." El momento de apertura de las flores es importante para la planta, ya que determina aspectos relacionados con la fertilización y, en última instancia, el conjunto de semillas ".
Los investigadores dicen que las temperaturas nocturnas más altas tendrán un impacto a largo plazo debido al cambio climático global. Además, los cambios en la atmósfera hacen que el efecto de calentamiento sea más fuerte durante la noche. En su investigación, también esperan explorar cómo criar canola que no se vea tan severamente afectada por las altas temperaturas nocturnas.
"Esta fue la primera prueba en ver las respuestas de diferentes híbridos de canola cultivados en invierno a altas temperaturas nocturnas, "Dice Pokharel." ¡Los resultados fueron muy emocionantes! Estamos buscando desarrollar canola de invierno con mayor resistencia a futuros escenarios de calentamiento ".