Evaluación morfológica de poblaciones locales de maíz frente a estrés salino

Abstract

El cultivo de maíz (Zea mays L.) es una de las principales fuentes de alimento para la humanidad. El creciente aumento en la población que se viene registrando en las últimas décadas obliga a elaborar estrategias para aumentar su producción y cubrir la futura demanda alimenticia. Una alternativa es comenzar a producir en zonas marginales con limitantes edafo-climáticas como problemas de erosión, salinidad en el suelo y sequías. La presencia de sales retrasa el desarrollo y crecimiento de este cereal. La elevada presión osmótica del suelo limita la absorción de agua durante la germinación y emergencia de plántulas. El estudio de la tolerancia a la salinidad en poblaciones locales de maíz puede contribuir a desarrollar cultivares tolerantes a condiciones de estrés salinos y/o hídrico. El Banco Activo de Germoplasma de INTA Pergamino, conserva poblaciones locales de maíz que fueron recolectadas en regiones edafo-climaticas marginales. El objetivo de este trabajo fue evaluar 44 poblaciones locales de maíz durante la fase inicial de crecimiento para identificar genotipos potencialmente tolerantes a salinidad. Los ensayos se realizaron en el laboratorio de semillas de INTA Pergamino y se consideraron tres concentraciones salinas (0, 175 y 350mM de NaCl). Dado el espacio limitado de la cámara de germinación para evaluar simultáneamente las 44 poblaciones, se realizaron 11 ensayos sucesivos conformados por cuatro poblaciones, tres niveles de sal y cuatro repeticiones. Dentro de cada ensayo, los tratamientos se dispusieron en un diseño de bloques completos al azar con arreglo factorial. Los genotipos se consideraron como factor uno y los tratamientos salinos como factor dos. Transcurridos 21 días desde la siembra se midieron longitud y peso seco de la parte aérea y radicular. Utilizando análisis de varianza se determinó la presencia de variabilidad genética entre las poblaciones en cada tratamiento de sal. Se identificó el nivel de sal que permitió expresar la mayor variabilidad entre las poblaciones y se estimó un índice de tolerancia para detectar poblaciones de mejor performance frente a ese nivel de sal. Para comparar las poblaciones en base a su similitud se realizaron dos Análisis de Componentes Principales (ACP). Para uno de ellos se utilizaron todas las variables y tratamientos evaluados y el otro se realizó sobre el tratamiento salino que permitió expresar la máxima variabilidad entre las poblaciones. Todos los análisis diferenciaron los tres niveles del factor salinidad. El tratamiento control (0mM de NaCl) mostró los mayores valores para todas las variables y representó la variabilidad presente en las poblaciones en condiciones óptimas de crecimiento. El tratamiento con 350mM de NaCl presentó los menores valores para todas las variables evaluadas generando un grupo muy compacto donde no pudieron diferenciarse las poblaciones. El tratamiento con concentración 175mM de NaCl presentó valores medios para todas las variables y mostró variabilidad entre las poblaciones. Esto indica que dicho tratamiento es útil para discernir cuales son las poblaciones más tolerantes a la salinidad. Utilizando el índice de tolerancia se detectó a las poblaciones ARZM12108 y ARZM18030 como las más promisorias en cuanto a tolerancia a estrés salino. Los resultados del ACP permitieron detectar aquellas poblaciones que se diferenciaban del resto, siendo las poblaciones ARZM12108 y ARZM12187 las que presentaron mayor crecimiento bajo condiciones de estrés en etapas tempranas de desarrollo.