Un equipo de investigación revisó los cambios fisiológicos y morfológicos en los céspedes de estación fría sometidos a estrés por altas temperaturas, junto con avances en la caracterización molecular de sus redes reguladoras de temperatura. Propusieron métodos para mejorar la tolerancia al calor de los céspedes y destacaron los desafíos en la investigación de los mecanismos de tolerancia al calor.
Este trabajo tiene un valor significativo para mejorar la calidad ornamental y funcional de la vegetación urbana y deportiva, lo que podría conducir al desarrollo de variedades de césped más resistentes.
Los céspedes se clasifican en tipos de estación fría y de estación cálida, según sus orígenes climáticos. Los céspedes de estación fría funcionan de manera óptima a temperaturas que oscilan entre 15 y 24 °C en la superficie y entre 10 y 18 °C bajo tierra. Estos pastos, conocidos por su follaje verde oscuro y su adaptabilidad al frío, enfrentan desafíos cuando se exponen a temperaturas superiores a 30 °C, experimentando problemas como marchitamiento, amarillamiento y muerte de las plántulas.
Esta sensibilidad a la temperatura afecta negativamente a su atractivo estético y aumenta los costes de mantenimiento, especialmente en zonas templadas y de transición. La investigación actual se centra en comprender las reacciones fisiológicas y bioquímicas del césped ante el estrés por calor, identificar genes de tolerancia al calor y dilucidar los mecanismos moleculares subyacentes. Este conocimiento es crucial para cultivar variedades resistentes al calor y mejorar las prácticas de manejo del césped.
El estudio publicado en Grass Research el 10 de abril de 2024, detalla los impactos fisiológicos y morfológicos de las altas temperaturas en los céspedes de estación fría, examina los avances en la caracterización molecular, propone estrategias de mejora y destaca las lagunas de investigación en la comprensión de los mecanismos de tolerancia al calor.
El estrés por altas temperaturas conduce a condiciones subóptimas para el crecimiento de céspedes de estación fría, lo que resulta en tasas reducidas de germinación de semillas, disminución de la vitalidad de las raíces y macollamiento, hojas marchitas y amarillentas, y la aparición de plántulas muertas. Por ejemplo, las tasas de germinación de las variedades "Yatsyn", "Nui" y "Mathilde" se redujeron significativamente al 3,3%, 29,7% y 1,6% a 36°C, respectivamente, y la vitalidad de las raíces y el macollamiento en especies como las altas La festuca y el bentgrass rastrero disminuyeron significativamente bajo estrés por altas temperaturas.
Mientras tanto, el estrés por altas temperaturas produce daño a la membrana, acumulación de ROS, daño a la fotosíntesis, alteración del metabolismo de los carbohidratos, alteración del metabolismo de los ácidos grasos, alteración de la transpiración y la regulación osmótica y desequilibrio de fitohormonas en céspedes de estación fría. Además, resumieron los mecanismos moleculares de los céspedes de estación fría frente al estrés por altas temperaturas.
El estrés por calor induce la expresión de genes relacionados con el estrés por calor (HSF, F-box, MBF1C, HOX, etc.) o miARN, que controla la expresión de genes posteriores para regular la tolerancia al calor de las plantas. Finalmente, la revisión propone estrategias para mejorar la termotolerancia en céspedes de estación fría, incluido el manejo del cultivo y mantenimiento, y el mejoramiento de variedades de césped tolerantes al calor mediante ingeniería genética.
Identifica lagunas en la comprensión de los mecanismos moleculares exactos detrás de la tolerancia al calor y sugiere centrar la investigación futura en estas áreas para ayudar a desarrollar céspedes de estación fría tolerantes al calor.
Según el investigador principal del estudio, Zhulong Chan, "Nuestro objetivo es proporcionar referencias para la investigación sobre la caracterización del mecanismo de tolerancia al calor y la reproducción de céspedes de estación fría tolerantes al calor".
Esta investigación aporta conocimientos integrales para mejorar los aspectos estéticos y funcionales del césped urbano y deportivo, lo que podría allanar el camino para la creación de variedades de césped más robustas.
Más información: Tianxiao Sun et al, Cómo responden los céspedes de estación fría a las altas temperaturas:avances y desafíos, Grass Research (2024). DOI:10.48130/grares-0024-0008
Proporcionado por la Academia China de Ciencias