Estudian la respuesta fotosintética a gramíneas de la estepa patagónica al estrés hídrico

 Para ello, evaluaron la conductancia estomática, un concepto que determina el grado de apertura de los estomas de las hojas que tienen la capacidad de regular la pérdida de vapor de agua y el ingreso de dióxido de carbono. También, los estomas regulan la transpiración de las plantas para maximizar la fotosíntesis.

Para la realización del experimento, se mantuvo un grupo de plantas bajo riego (sin estrés hídrico) y otras que se dejaron de regar hasta que la sequía haya generado valores negativos de fotosíntesis neta.

Los investigadores determinaron que, a medida que aumentaba la sequía, la fotosíntesis disminuía en forma lineal. Como resultado del trabajo clasificaron a las gramíneas de acuerdo a las diferentes respuestas al estrés hídrico, desde la más resistente hasta la más sensible. La primera de la lista es el coirón amargo (Pappostipa chrysophylla), seguida de Coirón Dulce (Festuca gracillima), Rytidosperma virescens, Poa dusenii, y, por último, la Cebadilla Patagónica (Bromus setifolius). Es decir, que la especie más resistente a la sequía es el coirón amargo y la más sensible la cebadilla patagónica.

Los responsables del trabajo fueron el responsable del Grupo de Investigación Forestal Agrícola y Manejo del Agua (FAMA) de la EEA Santa Cruz, Dr. Pablo Peri, Dr. Javier Gyenye y Dra. Maria Elena Fernandez, investigadores del CONICET que se desempeñan en la Agencia de Extensión Rural (AER) Tandil.

Los ejes de la investigación

El agua es el principal factor que controla los procesos fisiológicos y el crecimiento de las plantas en el ecosistema de la estepa patagónica. Además, el aumento de la temperatura, la disminución de las precipitaciones y las sequías extremas hacen que los ecosistemas áridos y semiáridos sean particularmente vulnerables al cambio climático. El aumento previsto en la temperatura media, una mayor evapotranspiración potencial y, precipitaciones más erráticas en la región de la Patagonia Austral como resultado del calentamiento global probablemente tendrán efectos adversos sobre la productividad a largo plazo de estos pastizales. En este contexto, la comparación del desempeño ecofisiológico de diferentes especies del pastizal en respuesta a variables ambientales limitantes puede ser crucial para comprender los patrones ecológicos y productivos actuales de las especies, así como para alimentar modelos que predigan su distribución y productividad futuras.

Es decir, los estudios comparativos del rendimiento fisiológico de las plantas brindan una idea de cómo las especies de gramíneas sobreviven y crecen bajo condiciones de sequía actual y escenarios de sequía más severa prevista en el marco del cambio climático en los pastizales de la estepa árida y semi-árida.

En este estudio, se midieron el rendimiento fotosintético y la conductancia estomática en hojas de seis especies principales de gramíneas de la estepa patagónica sur, después de exponer las plantas a diferentes condiciones de disponibilidad de agua.

Hubo una relación lineal negativa entre la fotosíntesis máxima foliar (Pmax) y el estrés hídrico de la planta, expresado como potencial hídrico de la hoja pre-alba, explicado principalmente por la reducción en la conductancia estomática. También se observó una relación lineal negativa entre la eficiencia fotosintética y el estrés hídrico de las plantas, pero solo en condiciones de estrés hídrico moderado a severo.

Las especies de gramíneas tuvieron diferentes respuestas al estrés hídrico clasificadas en el siguiente orden: Pappostipa chrysophylla (coirón amargo) > Festuca gracillima (coirón dulce) > Rytidosperma virescens > Poa dusenii > Bromus setifolius (cebadilla patagónica). Es decir, que la especie más resistente a la sequía es el coirón amargo y la más sensible la cebadilla patagónica. El coirón amargo presentó un conjunto de rasgos distintivos entre las especies estudiadas: menor área foliar específica (AFE), menor Pmax y conductancia estomática en condiciones no limitantes de agua y temperatura, mayor respiración oscura, una de las más altas eficiencias fotosintéticas, el menor potencial hídrico de la hoja pre-alba registrado entre todas las especies (probablemente debido a su capacidad de una extracción más exhaustiva del agua disponible en el suelo), y las menores tasas de disminución fotosintética con el aumento del estrés hídrico. En la dirección opuesta, la cebadilla patagónica presentó un conjunto de valores de rasgos foliares que acompañaron su menor tolerancia (o mayor sensibilidad) a la escasez de agua. Por lo tanto, la respuesta fotosintética de estas especies a la disponibilidad de agua (es decir, la tolerancia a la sequía) parece indicar una compensación con la capacidad máxima de fijación de carbono (por unidad de área foliar).

Las características fisiológicas estudiadas son consistentes con la distribución espacial natural de estas especies en los pastizales de la estepa patagónica. Las especies fisiológicamente tolerantes a la sequía tendrían tasas más altas de intercambio de agua y dióxido de carbono que las especies intolerantes durante los períodos de sequía.

El gradiente de lluvia decreciente de oeste a este define los tipos fisionómicos florísticos, el índice de aridez y las variaciones estacionales en la Patagonia, donde el coirón amargo crece en sitios con más restricciones de agua en el suelo que otras especies de gramíneas.

Estos resultados pueden ayudar a comprender la distribución espacial natural de estas especies bajo condiciones áridas, predecir su desempeño en condiciones climáticas cambiantes y seleccionar especies adecuadas para planes de restauración en pastizales de la estepa patagónica.