Resumen del Proyecto

Tanto en Chile como España, la mayor superficie de los cereales de hoja pequeña (trigo y cebada) se siembran en ambientes mediterráneos. En estos ambientes los cultivos se encuentran sometidos a estreses ambientales como la sequía, deficiencia de nitrógeno, y en un futuro no muy lejano a cambios en la concentración de CO₂ ambiental y de la temperatura. Estudiar los mecanismos adaptativos de los cereales de grano pequeño a estreses ambientales permite establecer las bases fisiológicas de la producción de los cultivos bajo condiciones de estrés, desarrollar pautas de manejo que permitan una mayor eficiencia de uso de recursos como CO₂, agua o nitrógeno, como así también seleccionar líneas parentales mejor adaptadas a estreses específicos y que permitan desarrollar cultivares mejor adaptados a ambientes mediterráneos.

El grupo de España posee una amplia experiencia en el estudio de los mecanismos adaptativos (fisiológicos y bioquímicos) de cultivos al elevado CO₂ y temperatura, y déficit de nitrógeno e hídrico. También poseen las facilidades de laboratorio e infraestructura para realizar experimentos bajo túneles de gradiente de temperatura, que permiten manejar la concentración de CO₂ y temperatura de crecimiento.

El grupo de Chile posee un germoplasma único de cebada consistente en 80 líneas recombinantes por substitución de cromosomas (RCSLs) genéticamente caracterizadas, provenientes de la cruza de accesiones H. spontaneum resistentes al estrés hídrico y H. vulgare cv. Harrington. La cebada la utilizamos como planta modelo en estudios de tolerancia de cereales al estrés hídrico. Las 80 RCSLs ya han sido evaluadas bajo condiciones de campo tanto en Chile como Estados Unidos, y en consecuencia disponemos de material genético con un amplio rango de tolerancia al estrés hídrico. En dicha selección de RCSLs se estudiarán los mecanismos adaptativos al estrés hídrico, se  identificarán caracteres fenotípicos (morfo-fisiológico y agronómico) que estén relacionados con la tolerancia al estrés hídrico y se estudiará la asociación entre caracteres fenotípicos (morfo-fisiológico y agronómico) y marcadores moleculares (SSRs).

1) En España: Estudiar el proceso de aclimatación de la fotosíntesis en plantas de trigo que crecen a CO₂  elevado (700 µmol mol^-1) y evaluar el rol del nitrógeno y de las citoquininas en el proceso de aclimatación. Se postula que la aclimatación de la fotosíntesis al elevado CO₂ se debe a una fuerte reducción en la conductancia estomática y de la tasa de transpiración, lo que disminuye la concentración de nitrógeno (y de Rubisco) en las hojas y la importación de citoquininas desde las raíces.